与传统的合成聚合物相比，核酸和蛋白质等生物大分子具有精确的化学和序列结构以及单一的分子量。这种精确的结构直接影响分子内和分子间的相互作用，进而驱动生物体内自组装形成具有独特生理功能的超分子组装体。可控合成单一分子量精准聚合物为深入理解链结构、自组装行为和功能应用的内在关联提供了一个理想平台。

近日，中国科学技术大学刘世勇教授团队报道了一系列单一分子量的两亲性触发式自降解寡聚氨酯的可控合成及其自组装行为。这些寡聚物不仅可以在紫外光照条件下释放邻硝基苄基氨基甲酸酯端基后发生级联1,6-消除解聚，而且在串联质谱 (MS/MS) 条件下，在无光照条件下也能选择性解离苄基-O键。在水溶液中，这些单一分子量的两亲性寡聚氨酯能够自组装形成不同纳米组装体，如扁平的纳米片、纳米纤维和纳米带，并且在热退火时观察到进一步的形貌转变。

具体来说，团队设计合成了以N-萘基氨基甲酸酯为骨架的单一分子量两亲性触发式自降解寡聚氨酯。在紫外光触发后，该寡聚氨酯发生从头至尾的级联降解。体积排除色谱 (SEC) 结果显示：该寡聚氨酯在30分钟内完全降解，其降解速率远大于以N-苯基氨基甲酸酯为骨架的单一分子量两亲性寡聚物。在MALDI MS/MS模式下，这类寡聚氨酯在无光照条件下也能选择性断裂苄基-O键。更为有趣的是，由于Na⁺和dPEG之间强结合进而增加其离子化能力，该寡聚氨酯在二级质谱上仅可见具有dPEG端基的碎片峰。

作者利用冷冻电镜和小角X射线散射等表征手段研究了这些单一分子量的两亲性触发式自降解寡聚氨酯在水溶液的自组装行为，获得了独特的扁平纳米片、纳米纤维和纳米带等超分子组装体。研究发现单一分子量精准寡聚氨酯的聚合度和主链结构组成共同决定了它们自组装行为和最终组装形貌，这些组装体在热退火后能够进一步发生形貌转化，形成热力学稳定性更佳的组装体。

本工作不仅提供了有效合成单一分子量两亲性触发式自降解寡聚氨酯的可行方法，也为研究合成高分子的精准化学/序列结构如何影响其自组装行为提供了可能。同时，单一分子量精准寡聚氨酯具有独特的触发自降解性能，其降解速率可以通过序列结构和触发时间进行调控，在药物递送等领域具有重要的应用前景。