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聚癸二酸甘油酯（Poly(Glycerol Sebacate)，PGS）是在组织工程、药物缓释等生物医药领域广泛研究的一种生物可降解弹性材料。近20年以来PGS及其衍生物的发展受到研究人员持续关注。
近日，南方医科大学吴耀彬、黄文华、王玲等在高分子科学领域TOP期刊《Polymer Reviews》（2021年IF=14.536）发表了题为“Development of Poly(Glycerol Sebacate) and Its Derivatives: A Review of the Progress over the past Two Decades”的长篇综述，对PGS及其衍生高分子材料的设计思路及合成制备方法进行了系统的分析和总结。
图一：PGS及其衍生物的设计思路及合成制备方法
该综述首先回顾了PGS的多种合成工艺及其产物的物化特性。其中包括传统的热缩聚合成法，微波辅助加热合成法，及催化合成法等。多样化的合成工艺为PGS及其衍生物设计思路奠定了良好的研究基础。
论文随后系统地总结了通过官能团修饰进行PGS新型衍生物合成的设计策略。其中，包括PGS基多嵌段共聚物、PGS基聚氨酯、PGS基可光固化高分子、经其他方式交联的PGS基高分子、PGS基超分子材料、PGS基导电聚合物、及PGS基生物活性材料等七大类。另外，PGS与其他材料制备的复合材料同样备受关注。包括与多类合成高分子、天然高分子以及无机化合物等材料的复合，极大丰富了PGS基生物材料的种类及优化多项物化性能。
图二：通过官能团修饰合成新型PGS衍生材料（左）、与其他材料结合制备PGS复合材料（右）的设计思路。
最后，本文对PGS相关文献进行了统计分析，从多个角度量化了PGS及其衍生物近20年的研究进程。并对PGS基生物材料提出了几点展望：1.组合多种改性方法对PGS进行多元修饰，使PGS衍生物能同时满足生物医药应用中的多方面实际需求将是未来相关研究的重要方向。2.随着PGS合成制备及改性方法的日趋成熟，未来将逐步转向以临床需求为导向进行PGS基生物材料的研发。
图三：PGS及其衍生物近20年研究进展的统计分析
南方医科大学吴耀彬副教授、黄文华教授、王玲副教授为文章共同通讯作者。博士生余鎏、曾冠杰为共同第一作者。南方医科大学为唯一通讯单位。本综述受到国家自然科学基金、中国科协青年托举人才工程等项目的资助。
吴耀彬副教授主要从事功能化柔弹性生物材料的设计及合成，并结合生物3D打印技术制备三维仿生支架用于神经、肌肉等软组织原位修复再生及体外仿生器官芯片构建等研究。其中包括基于聚乙二醇（PEG）嵌段改性的光固化PGS基水凝胶（J Mater Chem B，2014，doi：10.1039/c3tb21716g）、合成苯胺五聚体（AP）嵌段的PGS导电聚氨酯（Biomaterials，2016，doi：10.1016/j.biomaterials.2016.02.010）、合成脲基-嘧啶酮（UPy）接枝的PGS基超分子形状记忆材料（Biomaterials，2016，doi：10.1016/j.biomaterials.2016.07.011）等多种基于PGS构建的系列新型功能化柔性材料，并运用于神经（J Colloid Interf Sci, 2018, doi:10.1016/j.jcis.2018.02.036.）、肌组织工程（Chem Eng J，2019，doi：10.1016/j.cej.2019.02.072）等多种生物医学的应用研究。
论文链接：
https://www.tandfonline.com/eprint/A7BYIMUS5ANUMKRX9V25/full?target=10.1080/15583724.2022.2150774
来源：高分子科学前沿
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