人工组成的聚多肽因为具有十分杰出的生物可降解性和性质可调性，备受生物医药范畴和资料工程范畴的研讨者们的重视。近二十年以来，跟着氨基酸环内酸酐（NCA）开环聚合制备聚多肽的技能不断改造，聚多肽资料逐步在抗菌、药物/基因投递和安排工程等范畴被广泛研讨和运用。但是，因为NCA聚合进程往往存在引发功率低、聚合速率缓慢、对环境灵敏以及分子量难控制等问题，导致其取得的聚多肽在资料范畴的运用遭到极大的约束，而将聚多肽与其他资料来复合运用的研讨更是鲜有报导。

  湖南大学白玉罡教授和邢航教授团队初次运用纳米标准的金属有机结构（MOF）资料作为非均相的催化剂，经过催化其外表配位的水分子引发NCA单体开环，联合聚合进程中螺旋短肽的自催化加快进程，一起形成了一种高效可控的纳米NCA聚合体系，该体系不仅能高效可控的组成聚多肽，还能完成MOF@聚多肽复合资料的快速制备。

  作者经过对聚多肽结尾基团的表征剖析，验证了MOF催化外表水分子引发开环聚合的机理。聚合进程的动力学监测和产品聚多肽的表征剖析等依据成果得出，该聚合体系具有两个催化聚合阶段，即MOF催化引发阶段和α-螺旋短肽自加快链增长阶段，这两种催化的结合使聚合反应进程可控，转化率和产率高，且对环境中水的灵敏性大幅度的下降。此外，MOF纳米颗粒作为非均相NCA聚合催化剂能够简略便利的完成再生和循环运用。

  除了制备聚多肽以外，该纳米催化NCA聚合体系还为直接快速地制备功用性聚多肽复合资料供给了新策略。假如不将聚合后发生的聚多肽与MOF别离，就能够直接得到MOF@聚多肽复合资料，它们具有十分杰出的可加工性，将其制成混合基质膜资料具有共同的性质。经过改换MOF催化剂和多肽的结构，组成的复合资料能够承继MOF和多肽的功用。对MOF@聚多肽复合资料的开始运用探求依据成果得出，这类复合资料在污染物过滤、催化和长效缓释方面具有潜在的运用远景。

  综上所述，作者结合MOF非均相纳米催化和NCA开环聚合，开发了一种新的纳米催化NCA聚合体系，依据该体系不仅能快速取得窄散布且分子量可控的纯聚多肽，还能一锅法快速制备功用性MOF@聚多肽复合资料，为聚多肽资料的制备办法与资料科学范畴的实践运用之间的桥联开辟了新的思路。

  湖南大学白玉罡课题组首要研讨大分子（包含天然大分子和组成大分子）的制备、拼装、性质与运用。课题组的两个首要方向是：

  抗菌、抗病毒（Antimicrobials）大分子的规划、制备与运用研讨。

  课题组现在接收2024年入学的保研本科生和博士，以及随时进组的科研助理，欢迎有爱好的同学联络。