聚多巴胺的研究进展与应用
摘要 多巴胺是存在于中枢神经系统中的一种儿茶酚胺类神经递质。自从研究者们发现了多巴胺可通过氧化自聚合反应制备聚多巴胺之后，聚多巴胺已经发展成为一类新兴的生物材料。聚多巴胺由于具有独特的物理化学性质，例如普适性的粘附性质、高化学反应活性以及光热转换性质等，而在药物输送、光热疗法、抗菌等领域吸引了研究者们强烈的研究兴趣。本文综述了聚多巴胺的制备、功能化及在生物医药应用方面的最新进展。
关键词 聚多巴胺；纳米粒；肿瘤；靶向给药系统
1．前言
癌症一直是人类最致命的疾病之一[1]。针对癌症，研究者们已经开发了许多治疗策略，包括：手术疗法，化学疗法，放射疗法和生物免疫疗法[2]等。其中，化疗是癌症治疗中最主要的手段，但传统化疗药物的靶向性和特异性较差，对正常组织和细胞会造成严重的不良反应。
近年来，一种多用途的新型仿生材料聚多巴胺(Polydopamine，PDA)的开创性发现为癌症治疗的临床应用提供了新的思路[3]。PDA主要来源于海洋贻贝，因其独特的附着固体表面的能力，被广泛应用于生物医学、能源和环境等领域 [4-7]。海洋贻贝是一种双壳软体动物，即使在巨大的波浪剪切力作用下，也能牢牢地附着在岩石、船壳等固体物体上。贻贝可以通过足丝腺分泌一种天然粘附剂，其主要成分为贻贝粘附蛋白。在所有这些贻贝粘附蛋白中，在基质界面附近发挥关键作用的蛋白质，进一步对其水解后的氨基酸片段进行统计分析发现，在贻贝粘附蛋白水解后的氨基酸片段中，有大量的3,4－二羟基苯丙氨酸（多巴胺，DOPA）残基、赖氨酸残基以及羟基脯氨酸残基等结构[8-11]。 Messersmith等［3］证实了DOPA的优良粘附性源于其分子内邻苯二酚基团的配位能力以及强共价键作用。含邻苯二酚基团的多巴类衍生物同样具有与多巴相类似的强粘附性，其中DOPA便是典型的代表[12]。同时Messersmith等人基于DOPA的结构特点，在2007年成功制备了通过DOPA的氧化自聚合能够粘附在固体表面的PDA涂层[3]。虽然PDA氧化自聚合的具体合成机理尚未明确，但并不能阻碍其在新能源、环境、生物医学等诸多领域的广泛的应用。
2．PDA的应用
鉴于PDA具有普适性的粘附性质、光热转换性质、生物相容性等优良的性能，研究者们构建了一系列的纳米材料(包括纳米粒、微胶囊、薄膜等)，并尝试将其应用于生物医药领域。
