Poly(4-chloromethyl styrene-co-styrene)-b-poly(acrylamide)(P(CMS-co-St)-b-PAAm)是一种具有独特结构与丰富功能的反应性两亲性嵌段共聚物,由疏水性聚(4-氯甲基苯乙烯-共聚-苯乙烯)嵌段与亲水性聚丙烯酰胺嵌段通过共价键连接而成。该共聚物整合了聚丙烯酰胺的良好亲水性与生物相容性,以及聚(4-氯甲基苯乙烯)嵌段高反应活性的氯甲基官能团,构成了一个多功能分子平台,在生物医学与材料科学领域具有广泛应用前景。
疏水嵌段中均匀分布的氯甲基(-CH₂Cl)官能团是该共聚物的核心特征,其高化学反应活性可通过亲核取代反应与含氮、氧、硫的亲核试剂高效反应,实现聚合物的后修饰。这一特性允许研究人员在预先形成的聚合物骨架上精准引入季铵盐、羧酸、羟基、氨基、糖类、肽链或生物活性分子等功能基团,从而灵活调控聚合物的物理化学性质与生物功能,无需重新设计合成路线。
在自组装行为方面,P(CMS-co-St)-b-PAAm能在水等选择性溶剂中自发形成核-壳结构纳米胶束或囊泡,其中反应性P(CMS-co-St)构成内核,生物相容性PAAm形成外壳。这种自组装结构不仅为疏水性药物或显像剂提供负载空间,其富含氯甲基的内核更可作为“纳米反应器”或固定化平台,用于金属纳米颗粒的原位合成制备催化剂,或共价固定酶、抗体等生物大分子以应用于生物催化或传感领域。
在生物医学领域,通过氯甲基与药物分子或靶向配体的键合,可构建智能药物递送系统;聚丙烯酰胺链段的良好水合能力与抗蛋白吸附特性,使其特别适用于需要“隐形”特性或低生物污损的应用场景。在材料科学领域,该共聚物是制备接枝共聚物、聚合物刷和功能化表面的理想前驱体,为功能材料的设计与制备提供了高效途径。