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  作為高分子化學(xué)與超分子化學(xué)的交叉研究方向，超分子聚合物集二者優(yōu)勢(shì)于一身，表現(xiàn)出獨(dú)特的理化性質(zhì)及豐富的功能性。近年來(lái)，基于超分子主客體作用，多種具有特定構(gòu)象和功能的超分子聚合物被巧妙設(shè)計(jì)并廣泛報(bào)道。得益于非共價(jià)鍵的可控與可逆等性質(zhì)，利用超分子化學(xué)識(shí)別或組裝離子/分子，賦予超分子聚合物許多獨(dú)特而實(shí)用的性質(zhì)，例如：模塊化、功能化、可逆自組裝和刺激響應(yīng)性等，以更多新奇的功能開(kāi)創(chuàng)更廣的應(yīng)用空間。

  葫蘆脲(CB[n], n = 5–8, 10, 13–15)，是水溶性大環(huán)主體的重要家族，其優(yōu)異的生物相容性以及對(duì)多種生物相關(guān)分子的特異結(jié)合性，使得葫蘆脲在生物醫(yī)藥領(lǐng)域中獲得了廣泛關(guān)注。例如，CB[6] 空腔可與烷基胺化合物緊密結(jié)合，如精胺和亞精胺（結(jié)合力：Ka >10⁹ M^-1）；CB[7]可與二茂鐵甲基銨和金剛烷胺形成穩(wěn)定的 1:1主客體復(fù)合物，具有非常高的結(jié)合親和力 (Ka >10¹² M^-1)；CB[8]由于空腔較大，能形成穩(wěn)定的1:2主客體復(fù)合物，例如同時(shí)結(jié)合甲基紫精與蒽分子，可作為連接單元以構(gòu)筑超分子共聚物。近年來(lái)，基于葫蘆脲所構(gòu)筑的超分子聚合物，作為高分子化學(xué)、超分子化學(xué)與生物學(xué)的橋梁，通過(guò)巧妙結(jié)合高分子的聚合物特性與超分子的非共價(jià)鍵特征，通過(guò)調(diào)控親疏水平衡，利用自下而上的策略構(gòu)筑各種納米結(jié)構(gòu)，用于生物成像、藥物遞送、組織工程等等。因此，綜述葫蘆脲聚合物在生物領(lǐng)域的多種應(yīng)用意義重大。

圖1. 非共價(jià)及共價(jià)葫蘆脲聚合物及其生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用。

  本文突出了葫蘆脲在超分子及高分子學(xué)科交叉領(lǐng)域中重要而獨(dú)特的作用，總結(jié)超分子策略指導(dǎo)下的新型生物功能材料在多個(gè)生物領(lǐng)域的潛在應(yīng)用，包括分子增溶減毒、細(xì)胞器調(diào)控及診療系統(tǒng)的構(gòu)筑等。同時(shí)以小見(jiàn)大，展望超分子化學(xué)，尤其是非共價(jià)可控可逆的主客體作用，在各個(gè)交叉學(xué)科中的應(yīng)用前景，促進(jìn)超分子化學(xué)跨學(xué)科蓬勃發(fā)展。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1002/anie.202206763