CN103906799B - 由含二硫键材料制备官能化基底的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的实施方式涉及用于生成定制的官能化基底的方法和系统。特别地，本发明提供的实施方式通过引入二硫键断裂材料来改变含二硫键的原料，从而生成能够用于各种应用和各种化学和其他反应、过程和方法的定制的官能化基底。

Description

由含二硫键材料制备官能化基底的方法和系统
优先权数据
本申请要求2011年9月1日提交的美国临时申请序列号为61/530016、发明名称为“由含二硫键材料制备官能化基底的方法和系统”；以及2011年9月1日提交的美国临时申请序列号为61/530012、发明名称为“由含二硫键材料制备官能化基底的方法和系统”的优先权，两者通过参考全部被合并。
领域
本文所述的发明总体上涉及通过改变(modify)含二硫键材料产生定制的官能化基底的方法和系统以备用于所需的化学和其他反应、过程和方法。
背景
石油是越来越昂贵的商品，影响着塑料材料的成本并最终影响终产品。此外，石油是不可持续的材料，受制于地理政治和环境因素，而这些因素会进一步影响成本和未来的可用性。因此，有备选的不受地理政治和环境影响的化工原料以供聚合物生产和其他化学反应是理想的。
羽毛可以提供此类备选方案。家禽羽毛由大约90％的角蛋白组成，是食品加工业中充足易得的副产物，其中大多数材料作为废物处置。然而，以前记载的使用鸡毛作为化学原料的尝试或使用溶剂或刺激性化学品，或局限于提取角蛋白作为最终产品。
一旦制备，官能化基底可以用于各种应用。烃基纳米结构、薄膜和其他构件模块的生产和使用中的已有尝试包括：可以自组装的用作药物和化合物跨宿主细胞膜的纳米传送系统的短链多肽、过滤系统和药物组合物的产生(美国专利号7671258，“表面活性剂肽纳米结构及其用途”)；以及合成性聚合物补体的合成，其具有某种表面，而所述表面含有与靶标，如纳米结构或大分子靶标的表面位点互补并能与该靶标相互作用的官能团(美国专利号为6884842，“具有与靶标互补表面的分子化合物”)。
概要
本文提供的实施方式涉及用于产生定制的官能化基底的方法和系统。特别地，本文提供的实施方式通过引入二硫键断裂材料来改变含二硫键原料，从而形成用于各种应用和各种化学和其他反应、过程和方法学的定制的官能化基底。
三
在一实施方式中，提供制备官能化基底的方法。该方法包括将含二硫键材料引入多官能团单体。含二硫键材料包括连接第一部分和第二部分的二硫键。多官能团单体包括至少一个第一官能团和至少一个第二官能团。第一官能团包括用于断裂二硫键的二硫键断裂材料。该方法还包括在不使用水、水性溶剂或非水溶剂的情况下实施固相反应。实施固相反应包括通过第一官能团的二硫键断裂材料断裂二硫键，以及在第一部分和多官能团单体之间形成第二键，从而形成官能化基底。
在一些实施方式中，第二官能团是官能化基底上的反应位点，适合促进化学反应。
在一些实施方式中，第二官能团包括至少一个环，所述环适合被打开从而形成至少一第三官能团。
在一些实施方式中，原料可以定制从而作为聚合物生产的化学原料为石油提供替代品。或者，可以定制原料用于其他化学反应和方法，例如为纳米化学提供一种或多种烃构件模块。或者，本发明提供的实施方式适用于再生和/或减少废料，否则这些废料可能对环境有负面影响。
在一些实施方式中，家禽羽毛和其他角蛋白材料可以用作可持续化学原料以便通过本文所述系统和方法合成和生成官能化基底。这些官能化基底可以用于，例如生产聚合物和生产烃和其他构件模块用于纳米化学。这些官能化基底可以在成本部分中替代很多石油原料和从环境去除废料。例如，角蛋白是生物可降解的，通过正确选择单体，终产品可以是生物可降解的，该特性是工业中越来越需要的。
本文描述的实施方式目的在于合成可定制官能化基底以备用于其他化学反应。根据需要实现的化学反应选择用于合成的多官能团单体(和它们的官能团)。在一些实施方式中，包含至少一种作为二硫键断裂材料的官能团(例如，硫醇(-SH)基)的多官能团单体用于断裂二硫键，其目的不是提取角蛋白，而是专门将角蛋白或其他含二硫键的材料制备成官能化基底以供进一步的化学反应。应用可以包括生产塑料、涂层、粘合剂、泡沫绝缘材料和其他聚合物，以及在其他化学学科中的应用。
或者，可以定制官能化基底从而提供反应位点化学选择性。这可以(但不一定)通过引入连接于官能化基底的官能团的“保护性”官能团(或含保护性官能团的材料)并阻止前者发生非所需反应来实现。这种化学选择性对于固相合成和某些纳米化学应用是理想的。也可以定制官能化基底，通过还原或其他化学反应提供用于固相合成、纳米化学和其他应用的肽和蛋白质链来源。
在一些实施方式中，使用含二硫键原料，然后通过引入选择的二硫键断裂材料将它们合成为定制的官能化基底。
在一些实施方式中，本文描述的方法和系统通过引入选择来实现所需结果的二硫键断裂材料(例如硫醇-二硫键交换中的硫醇基-SH)来改变含二硫键原料生成用于其他化学反应的定制官能化基底。特别地，所述方法和系统提供通过引入一种或多种多官能团单体来官能化包含，例如蛋白质、肽的基底或其他包含二硫键材料的方法。多官能团单体包括至少两种官能团，其中一种官能团是二硫键断裂材料(如硫醇基-SH)。二硫键断裂材料用于断裂交联原料的半胱氨酸残基之间的二硫(S-S)键，并在半胱氨酸残基之一和攻击硫醇基或其他二硫键断裂材料之间重组二硫键。可以根据选择用于官能化的多官能团单体和它们的官能团来定制官能化基底的链长、反应位点、交联和其他特征以及其成分。
本文提供的实施方式可以采用蛋白质、肽、和包含二硫键任何材料。应理解尽管以下描述的实施方式描述了蛋白质角蛋白的使用，但包含二硫键的其他材料如硫化橡胶(轮胎)可能作为化学原料用于生产官能化基底。角蛋白是可持续的化学原料，可以在鸟类羽毛、毛发、羊毛和其他来源中找到。
半胱氨酸残基(垂直虚线之间上部示出)，是半胱氨酸氨基酸并入蛋白质之后它的片段，但缺少H2O。在蛋白质内，两氨基酸残基的两硫醇基可以形成交联该蛋白的硫-硫键(二硫键)。通过引入二硫键断裂材料(例如含有硫醇基-SH的材料)断裂既有的二硫键，在半胱氨酸残基之一和攻击硫醇基或其他二硫键断裂材料之间形成新的二硫键。另一半胱氨酸残基转化为硫醇。在其他实施方式中，另一半胱氨酸残基转化为其他化学组成。在一实施方式中，蛋白质、肽或其他含二硫键材料与通式所示多官能团单体(M1)混合，式中，HS为硫醇基，R为常规烃基，A1为另一官能团，A2和A3是任选的官能团。除了二硫键断裂官能团，多官能团单体不限于具有三个官能团，但是可能具有任何数量的其他官能团(An)。可以从有机官能团的标准列表获得构成A1、A2、A3到An的这些官能团，包括酸酐、酰卤、醇、醛、烯烃、炔烃、胺、羧酸、酯和硫醇，以及现有技术已知的其他官能团。A1、A2和A3不必是相同的官能团。多官能团单体M1内的硫醇基打断上述的二硫键，与多官能团单体M1重组为新的二硫键。未反应的官能团，例如，A1、A2到An成为官能化基底的反应位点用于进一步化学反应生产官能化基底。根据要生产的材料、在基底上或与基底要实施的化学或其他反应和过程来选择官能团。此外，根据所需利用多个且不同的M1(s)。仅为示例，以下是包含二硫键断裂硫醇基的M1多官能团单体的部分清单。
具有至少一个硫醇基的多官能团单体、M1的实施例
乙二硫醇
丙二硫醇
丁二硫醇
戊二硫醇
己二硫醇
丙三硫醇
丁三硫醇
戊三硫醇
己三硫醇
丁四硫醇
戊四硫醇
己四硫醇
羟基乙二硫醇
羟基丙二硫醇
羟基丁二硫醇
羟基戊二硫醇
羟基己二硫醇
二羟基乙硫醇
二羟基丙硫醇
二羟基丁硫醇
二羟基戊硫醇
二羟基己硫醇
羟基戊三硫醇
羟基己三硫醇
二羟基戊二硫醇
二羟基己二硫醇
三羟基戊硫醇
三羟基己硫醇
羟基戊四硫醇
羟基己四硫醇
二羟基戊三硫醇
二羟基己三硫醇
三羟基戊二硫醇
三羟基己二硫醇
四羟基戊硫醇
四羟基己硫醇
巯基乙基醚(Mercaptoethyl ether)
巯基丙基醚(Mercaptopropyl ether)
巯基丁基醚(Mercaptobutyl ether)
巯基戊基醚(Mercaptopentyl ether)
巯基乙酸
巯基丙酸
巯基丁酸
巯基戊酸
2,2′-(亚乙二氧基)二乙硫醇
3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷
2-巯基丙基三甲氧基硅烷
三羟甲基丙烷三(2-巯基乙酸酯)
三羟甲基丙烷三(2-巯基丙酸酯)
季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)
季戊四醇四(2-巯基丙酸酯)
在一实施方式中，含二硫键原料可以用于制备官能化基底。
在一实施方式中，各种废料可以用作制备官能化基底的原料。
在一实施方式中，该方法可以用于制备用于生物降解或循环再用的废料，或用于解决环境影响问题。
在一实施方式中，该方法包含通过加入多官能团单体M1来官能化含二硫键原料的方法，其中M1具有两种或多种官能团，其中至少一种官能团是硫醇基或其他二硫键断裂材料从而打断和重组二硫键(S-S)备用于其他化学反应。可通过选择用于制备定制官能化基底的官能团和单体来定制含二硫键原料，此类定制包括但不限于，链长、反应位点化学选择性、物理性质(激素附着位点)、交联等。
在一实施方式中，该方法可能是固相反应从而由含二硫键原料制备官能化基底，不使用水、水性溶剂或非水性溶剂。
在一实施方式中，该方法可能利用水或水性溶剂从而由含二硫键原料制备官能化基底。
在一实施方式中，该方法可能利用非水性溶剂从而由含二硫键原料制备官能化基底。
在一实施方式中，该方法可能利用固相合成从而进一步改变官能化基底，例如，从而助于回收合成产物，如肽。
在一实施方式中，可应用组合化学以便快速合成大量不同但结构相关的分子或材料。
在另一实施方式中，包括或包含生物可降解材料，例如角蛋白的含二硫键原料可以用于制备生物可降解材料。
在一实施方式中，含二硫键原料可以是硫化橡胶，其中为回收橡胶或其他组分、为再利用或生物降解、或为进一步合成或加工原料以便用作官能化基底的目的，打断原料中的二硫键。
在一实施方式中，官能化基底可用于接枝聚合。在接枝聚合的情况下，可以加入的单体M1的其他官能团取决于要生产的聚合物的类型。其他官能团包括但不限于酸酐、酰卤、醇、醛、烯烃、炔烃、胺、羧酸、酯和硫醇。此外，在加入包含至少一个硫醇基团的多官能团单体之前、同时或之后，可以加入额外的单体M2到前述的蛋白质、肽或包括二硫键的其他材料。
在一实施方式中，官能化基底可以用于预构的或既有的聚合物或其他材料的大分子单体接枝。在接枝反应的情况下，一个或多个预构的聚合物可以反应接枝到官能化基底，例如，羟基(-OH)封端聚合物和官能化基底的羧基(-COOH)之间的酯化反应。
在一实施方式中，可以为纳米化学应用，如用作纳米结构的构件模块而定制官能化基底。
在一实施方式中，可以为生物或生物化学应用，例如通过与激素、抗体或细胞壁的反应、与之结合、连锁或改变它们而定制官能化基底。
在一实施方式中，可以为超分子化学应用，例如通过与“巴克球”或碳纳米管反应而定制官能化基底。
在一实施方式中，可以为比色分析或结果、或为其他化学学科和特定结果所需的化学学科内/跨学科定制官能化基底，例如通过创建对无机原子或分子特异的化学选择位点。
在一实施方式中，可以定制官能化基底从而单独或同时提供特定的电化学、光化学、热化学、物理和光学特性。
在一实施方式中，该方法包括不止一种定制官能化基底，可以是链接的、交联的、结合的等。
在一实施方式中，可以制备官能化基底以供基底的还原或其他处理，例如，合成单独肽或其他链或分子用于纳米化学、医学、生物化学或其他应用。
附图说明
图1a为通过引入多官能团单体对含二硫键原料进行官能化的一实施方式的示意图。
图1b为通过引入多官能团单体对含二硫键原料进行官能化的流程的一实施方式的示意图。
图2为在官能化基底上接枝聚合的一实施方式的示意图，其中聚合无需加入M2单体。
图3为在官能化基底上接枝反应或大分子单体接枝的概况的一实施方式的示意图，官能化基底由包含或包括蛋白质、肽的原料或其他包含二硫键的材料制成。
详细描述
在以下详述中，参考成为本文一部分的附图，通过例举的方式示出实现本发明概念的具体实施方式。这些实施方式描述得足够详细，从而使本领域技术人员能够实施所述方法或过程，应理解，实施方式可以组合或单独使用，或可以采用其他实施方式，且在不脱离本发明概念的实质和范围内可以作出设计、实施和程序上的改变。以下详述提供实施例。
术语“化学反应”定义为反应、过程和方法，包括但不限于，化学、生物化学、生物学、电化学、光化学、物理学或其他反应、过程和方法学。
术语“原料”和“含二硫键原料”可以互换使用，定义为包括或包含蛋白质、肽的材料或其他含二硫键材料。该原料可以是废弃物材料，例如鸟类羽毛、毛发或羊毛。
术语“官能化基底”定义为通过硫醇-二硫键交换作改变的材料，备用于其他化学反应。
术语“硫醇-二硫键交换”定义为硫醇官能团和二硫基团之间发生的反应。硫醇的硫原子攻击二硫键中的一个硫原子，从而在攻击硫原子和被攻击硫原子之间形成新键。同时，打断原有的二硫键，剩下的硫原子离去形成硫醇基。
术语“超分子化学”是指多分子的有组织装配体的化学和整体特性。在这种中尺度体系中，分子构件模块通过较弱的作用力组织成较长程有序和较高级有序的功能结构。
术语“纳米化学”定义为至少在纳升到飞升范围内实施的，用于化学合成、分析和生化诊断的工具、技术和方法的科学。采用合成化学方法制作具有所需形状、大小、组成和表面结构、电荷以及任选目标官能性的纳米尺度构件模块，从而在各种长度规模上控制这些构件模块的自组装。
术语“组合化学”定义为大量不同但结构相关的分子或材料的快速合成。
术语“化学选择性”定义为与一组其他可行的反应相比，整体反应中某一实例的优先结果。
术语“接枝聚合”定义为在官能化基底上发生的反应，其中，在官能化位点发生聚合。除非特别说明，应注意该限定并不假定或要求诸事件的特定顺序或时间先后设置。
术语“固相合成”是指分子结合在表面且在反应物溶液中逐步合成的方法，与常规的在液相中合成相比，它更容易从产物中去除过量的反应物或副产物。
术语“大分子单体”定义为在两个末端和/或在链上具有指定的反应官能的聚合物，通过适合的链延伸反应可以构成特定数量的最终聚合物的构件模块。
术语“接枝反应”和“大分子单体接枝”可以互换使用，定义为通过在大分子单体和聚合物或大分子单体的另一化学敏感位点之间的反应将大分子单体接枝到另一大分子单体，以便延伸链。
术语“半胱氨酸残基”定义为在半胱氨酸分子并入蛋白质、肽或其他包含二硫键材料后，半胱氨酸分子剩下的部分。
术语“官能团”定义为化学反应中涉及的分子内的一组原子，这些分子的典型如，但不限于，酸酐、酰卤、醇、醛、烯烃、炔烃、胺羧酸、酯和硫醇。
字母“M1”表示多官能团单体，包含至少一个硫醇基和一个或多个官能团A1、A2、A3和An(n是大于1的整数)。
字母“M2”表示单体，其中M2-1、M2-2……和M2-n表示用于聚合过程中的不同单体(n是大于1的整数)。
字母“S”表示硫原子。
字母“A1、A2、A3和An”表示可以相同、或可以不相同的官能团。
字母“R”表示一般的烃基或烃链，可以是烷基、芳香的、直链的、支链的或它们的任何组合。
在以下说明中注意，上标不表示所涉及的原子或官能团(例如S1或A1)的数量，但为清楚目的简单用于在原子或官能团之间进行区分。
图1a和图1b示出在官能化基底上进行接枝聚合之前含二硫键原料100的示例性官能化的概况和过程，其中将多官能团单体115,175加入原料105,170从而打断二硫键110，且在半胱氨酸残基和攻击的硫醇基之间形成二硫键145。
图1a是通过引入多官能团单体对含二硫键原料进行官能化的一实施方式的示意图，其中至少一种官能团必须是硫醇或其他二硫键断裂材料，从而打断交联蛋白的半胱氨酸残基之间的二硫键，并在原料的半胱氨酸残基和攻击的硫醇或其他二硫键断裂基团之间形成新的二硫键。
图1b为通过引入多官能团单体对含二硫键原料进行官能化的流程的一实施方式的示意图，其中，至少一种官能团必须是硫醇或其他二硫键断裂材料，从而打断交联蛋白的半胱氨酸残基之间的二硫键，并在原料的半胱氨酸残基和攻击的硫醇或其他二硫键断裂基团之间形成新的二硫键。
二硫键110是作为蛋白、肽或其他含二硫键110的材料105的一部分以及有时交联它们的两半胱氨酸残基之间的键。可以加入分别包括至少一个硫醇或其他二硫键断裂基团120、和一个A1官能团125、和任选的一个A2官能团130或两个官能团A2130和A3135的至少一种多官能单体M1115。根据图1b、方法和决策流程，原料已经被官能化185且是稳定的，官能化基底可以发货190到客户用于进一步加工处理。官能团A1、A2和A3可以是根据目标聚合物选择的任何官能团。此外，根据要生产的聚合物的需要可以加入多个不同的多官能团单体M1115。应注意除非特别说明，方法和决策流程的示例不假定或要求诸事件的特定顺序或时间先后设置。
将多官能团单体M1115加入蛋白质、肽或其他含二硫键110的材料的片段105后，开始通过硫醇120打断二硫键110，在片段105上形成二硫键145，在片段165上形成硫醇160。
图2示出在官能化基底上作接枝聚合200的实施例。二硫键210是作为蛋白质、肽或其他含二硫键材料205的一部分的两个半胱氨酸之间的键。可以加入包括至少一个硫醇基220和打开后能聚合的环230的至少一种多官能团单体M1215。
将多官能团单体M1215加入蛋白质、肽或其他含二硫键材料的片段205后，开始通过硫醇220打断二硫键210，在片段205上重组二硫键240，在片段255上形成硫醇250。
在发生二硫键重组后，确定合适的条件打开单体上的环230。接着打开的环可以与单体215上的另一环反应，导致形成接枝聚合物295。可以通过合适的方式，使用例如热、UV光、催化剂等引发聚合。
作为一实例，单体M1215可以包含交酯环。加热或加入合适的催化剂如氯化亚锡(II)后，交酯环开环，发生接枝聚合。
在一些实施方式中，单体M1215包括第二官能团，是含环官能团，包括内酯、交酯、内酰胺和/或环醚。
在一些实施方式中，聚合可以是通过引入到含二硫键材料和多官能团单体的第二单体自引发的。
图3示出在包含蛋白质、肽或其他含二硫键材料的基底上示例性的大分子单体接枝聚合300的概况。二硫键310是作为蛋白、肽或其他含二硫键310的材料305的一部分的两半胱氨酸残基之间的键。将包含至少一硫醇-HS3320和至少另一官能团A1330的多官能团单体315加入原料305从而打断二硫键310，在半胱氨酸残基和攻击的硫醇基之间重新形成二硫键340。在基底305官能化之后，将包含至少一反应端基A2的大分子单体分子360加入混合物中，官能团A1和A2之间发生接枝反应得到新键370。该实例是羟基(-OH)封端聚合物和官能化基底的羧基(-COOH)之间的反应。
诸方面：
1.一种制备官能化基底的方法，包括：
将含二硫键材料引入多官能团单体，所述含二硫键材料包括连接第一部分和第二部分的二硫键，所述多官能团单体包括至少一个第一官能团和至少一个第二官能团，所述第一官能团包括用于断裂二硫键的二硫键断裂材料；和
无需使用水、水性溶剂或非水性溶剂进行固相反应，其中，所述进行固相反应包括：
通过所述第一官能团的二硫键断裂材料断裂所述二硫键；和
在所述第一部分和所述多官能团单体之间形成第二键，从而形成官能化基底。
2.如方面1所述的方法，其中，所述第二官能团是所述官能化基底上的反应位点，适合促进化学反应。
3.如方面1-2所述的方法，其中，所述含二硫键材料是包括蛋白质、禽类羽毛、头发、羊毛角蛋白或硫化橡胶的原料。
4.如方面1-3所述的方法，其中，所述二硫键断裂材料包括硫醇基，且所述第二键是二硫键。
5.如方面1-4所述的方法，其中，所述第二官能团包括酸酐、酰卤、醇、醛、烯烃、炔烃、胺、羧酸、酯和/或硫醇中的至少一个。
6.如方面1-5所述的方法，其中，所述第二官能团包括至少一个环，所述环适合被打开从而形成至少一第三官能团。
7.如方面1-6所述的方法，其中，所述第二官能团是含环官能团，包括内酯、交酯、内酰胺和/或环状醚。
8.如方面1-7所述的方法，其中，所述多官能团单体包括三羟甲基丙烷三(2-巯基乙酸酯)、三羟甲基丙烷三(2-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)、或季戊四醇四(2-巯基丙酸酯)。
9.如方面1-8所述的方法，其中，所述多官能团单体包括三个或更多个第二官能团。
10.如方面1-9所述的方法，其中，通过所述二硫键连接的所述第一和第二部分是半胱氨酸残基。
11.一种聚合方法，其中，包括：
提供如方面1中所述的官能化基底，和
在所述官能化基底上引发聚合反应。
12.如方面11所述的方法，其中，所述方法还包括：
加入一种或多种单体从而与至少一个第二官能团反应。
13.如方面11-12所述的方法，其中，所述方法还包括：
使用引发剂引发所述聚合反应，所述引发剂包括UV光、热引发剂和/或催化剂中至少一个。
14.如方面11-13所述的方法，其中，所述方法还包括：
将第二单体引入所述含二硫键材料和所述多官能团单体，和
通过所述第二单体自引发所述聚合反应。
15.如方面11-14所述的方法，其中，所述第二单体是大分子单体。
关于前述说明书，应理解在不脱离本发明的范围内可以详细地作出改变，特别是与采用的结构材料和部件的形状、尺寸和构造有关的方面。说明书和描述的实施方式应被认为仅是示例性的，本发明真正的范围和实质由权利要求的广泛含义限定。

Claims (14)

1.一种制备官能化基底的方法，包括：
将含二硫键材料引入多官能团单体，所述含二硫键材料包括连接第一部分和第二部分的二硫键，所述多官能团单体包括至少一个第一官能团和至少一个第二官能团，所述第一官能团包括用于断裂二硫键的二硫键断裂材料；和
无需使用水、水性溶剂或非水性溶剂进行固相反应，其中，所述进行固相反应包括：
通过所述第一官能团的二硫键断裂材料断裂所述二硫键；和
在所述第一部分和所述多官能团单体之间形成第二键，从而形成官能化基底；
且所述第二官能团是所述官能化基底上的反应位点，适合促进化学反应。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含二硫键材料是包括蛋白质、禽类羽毛、头发、羊毛角蛋白或硫化橡胶的原料。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二硫键断裂材料包括硫醇基，且所述第二键是二硫键。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二官能团包括酸酐、酰卤、醇、醛、烯烃、炔烃、胺、羧酸、酯和/或硫醇中的至少一个。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二官能团包括至少一个环，所述环适合被打开从而形成至少一第三官能团。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二官能团是含环官能团，包括内酯、交酯、内酰胺和/或环状醚。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多官能团单体包括三羟甲基丙烷三(2-巯基乙酸酯)、三羟甲基丙烷三(2-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)、或季戊四醇四(2-巯基丙酸酯)。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多官能团单体包括三个或更多个第二官能团。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述二硫键连接的所述第一和第二部分是半胱氨酸残基。
10.一种聚合方法，其特征在于，包括：
提供如权利要求1中所述的官能化基底，和
在所述官能化基底上引发聚合反应。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
加入一种或多种单体从而与至少一个第二官能团反应。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
使用引发剂引发所述聚合反应，所述引发剂包括UV光、热引发剂和/或催化剂中至少一个。
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将第二单体引入所述含二硫键材料和所述多官能团单体，和
通过所述第二单体自引发所述聚合反应。
14.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第二单体是大分子单体。
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