聚合物水溶液的热凝胶行为来自聚合物的亲水部分和疏水部分之间的微妙平衡。 通常，聚（乙二醇）（PEG）已被用作迄今为止报道的大多数热凝胶中的亲水性嵌段。然而，最近的论文提出了 PEG 缀合化合物的潜在免疫原性。近日，科研人员报告了具有特定分子量的 dl-聚丙氨酸 (DL-PA) 水溶液可以表现出热凝胶行为。特别是，分子量 (Mn) 为 6690 Da 的 DL-PA，DL-PA67，在 30-40 °C 的重要生理温度范围内表现出溶胶-凝胶转变。1H NMR和FTIR数据表明，热凝胶化的机制与DL-PA67的脱水和构象从无规卷曲到β-折叠结构的变化有关。向大鼠皮下注射 DL-PA67 水溶液证实了凝胶的形成及其与轻度组织刺激的组织相容性。

图 1. 合成方案（上）。DL-PA（在 CF3COOD 中）的 1H NMR 光谱和 DL-PA（在六氟异丙醇中）的分子量和特性粘度 (ηinh) 表。

图 2. (a) DL-PA67 水溶液的相图。(b) DL-PA67 水溶液 (15 wt%) 的模量随温度的变化。(c) DL-PA 水溶液 (15 wt%) 的溶胶 (5°C) 和凝胶 (37°C) 的照片。

图 3. DL-PA 溶液（D2O 中 15 wt%）随温度变化的 COZY 2D-NMR (a) 1H NMR (b) 和 FTIR (c) 光谱。通过将温度从 10°C 升高到 50°C，以 1°C/步的速度获取 FTIR 光谱。(d) DL-PA 凝胶在 37 和 50°C 下的 XRD 图谱。

图 4. (a) 将聚合物溶液 (15.0 wt%, 0.5 mL) 皮下注射到大鼠体内 7 天后体内残留的凝胶；剩下 20-30% 的凝胶。(b) DL-PA67 热凝胶在大鼠皮下注射 7 天后的组织相容性。

相关论文以题为Dl-Polyalanine as a PEG-Free Thermogel发表在《ACS Macro Letters》上。通讯作者是梨花女子大学Byeongmoon Jeong教授。

参考文献：

doi.org/10.1021/acsmacrolett.2c00267