可降解的糖基聚合物可储存和释放有用的分子货运

可降解的生物基聚合物为化学回收提供了选择，它们可以成为存储和释放有用分子的工具。科学家已经开发出了一类基于糖的聚合物，这些聚合物可通过酸水解而降解。研究人员还在聚合物中整合了“货物”分子，这些分子旨在在聚合物降解后分裂出来。这项发表在《Angewandte Chemie》杂志上的研究说，可降解的载货聚合物对于医疗和传感器应用非常重要。

大多数塑料抵抗自然降解过程。因此，越来越多的塑料污染了环境，导致人们呼吁使用可降解的塑料。此类材料可以经过化学回收过程，其中化学反应会破坏聚合物键。然后，工业要么回收单体，然后将其重新聚合，要么将所得的小分子收集起来，作为进一步反应的有用组成部分。

但是，可降解的聚合物需要更精细的聚合物设计。聚合物构件之间的键应对化学或酶处理敏感。此外，可持续聚合物应由生物基原料制成。

韩国首尔国立大学的Tae-Lim Choi及其同事找到了一种从木糖基单体生产高质量聚合物的方法。木糖是在植物细胞壁中发现的糖。他们使用的方法涉及木糖基单体的制备，包括连接基团的连接，并使单体在称为级复分解聚合的聚合过程中反应。

为了测试这种塑料材料是否可降解，研究人员用盐酸处理了木糖基聚合物，这是化学回收程序中常见的一种处理方法。研究人员发现，可降解性取决于键的类型。如果聚合物包含由碳原子构成的键，则该聚合物抵抗水解，但是由氮或氧原子形成的键导致立即降解。

具有氮基键的聚合物产生称为吡咯的化合物，而由氧制得的化合物则产生呋喃。吡咯和呋喃都是丰富的天然化合物。但是，研究人员建议注意：“已知呋喃衍生物具有广泛的生物活性，在确定这些聚合物材料的应用时应考虑到这一点。”

在嵌段共聚物中，较短聚合物链的不同“嵌段”彼此连接。因此，嵌段共聚物具有源自单个嵌段的那些性质。由于可以用嵌段共聚物制造许多功能材料，因此作者测试了含有木糖基嵌段共聚物的嵌段是否具有不可降解的键也可以通过酸处理而分解。他们做到了。作者报告说：“ 24小时后，含碳键的嵌段也几乎完全降解为小分子，只剩下少量的低聚物质。”

研究人员还在聚合物中整合了小的报告分子。具有氧键的聚合物经酸水解后生成呋喃衍生物，随后释放出对硝基苯酚作为报告分子。Choi说：“这种类型的货物可以很容易地量化释放量。但是，可以用其他化合物代替，这些化合物在释放后会发挥各种功能。”

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