郑宜君教授研究成果 | 可对细胞进行分子级精确力刺激的聚合物：CD-PNIPAM-TTC-百灵威

上海科技大学郑宜君教授团队开发的新型施力分子CD-PNIPAM-TTC，通过炔基克酮酸菁与叠氮修饰的十二烷基三硫酯反应，构建具有光热转换功能的链转移剂CD-TTC；进一步利用RAFT聚合技术，将温度响应性聚异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）与CD-TTC结合，形成光响应施力分子（见图1，图2）。该分子在红外光照射下触发光热转换，驱动PNIPAM发生低临界溶液温度（LCST）构象转变，生成可控收缩力，实现对细胞膜特定受体的靶向力学刺激。

图1

图2

个人简介

郑宜君：上海科技大学物质学院研究员，北京大学高分子化学与物理专业博士学位，归国前在德国马普高分子研究所和德国莱布尼茨新材料所做博士后研究。主要从事功能高分子合成与动态生物材料相关研究工作，具备材料学、化学、生物学复合背景，在高分子化学，表面化学，光化学，多肽合成及自组装，以及材料与细胞在分子水平上的相互作用等领域均有充分的研究经历。在Nature Communications,Angewandte Chemie International Edition, Advanced Materials, Materials Horizon 等主流杂志上发表论文30余篇。

产品优势

高生物相容性：相比传统纳米粒子光热施力工具，该聚合物生物相容性更优；

精准可控合成：采用RAFT活性聚合技术，产率高、分子量可控，可依据需求设计特定分子量及力大小的施力分子；

模块化功能拓展：聚合产物含炔基、三硫酯等生物相容性基团，支持通过生物正交反应按需接入细胞培养平台。

应用举例

促进组织修复：接枝至细胞培养水凝胶中，无需额外药物即可促进上皮细胞/成纤维细胞迁移，加速伤口愈合；亦可与生长因子联用，协同增强细胞增殖与迁移；

细胞行为研究：精准调控二维/三维培养体系中细胞受力的强度与范围，研究不同力学刺激模式下细胞的增殖、迁移及分化行为，实现梯度化、模式化的力学微环境构建。

核心产品

品名	CAS	货号
CD-PNIPAM-TTC, 98% 炔基克酮酸菁聚异丙基丙烯酰胺三硫酯	/	9456018

参考文献

Cheng, N. et al. Hydrogel platform capable of molecularly resolved pulling on cells for mechanotransduction. Mater. Today Bio 17, 100476, (2022).