通過切除響應性觸發(fā)焦點處或者鏈末端的*保護基團，觸發(fā)式自降解樹枝狀聚合物 (self-immolative dendrimers, SIDs)與線性觸發(fā)式自降解聚合物 (linear self-immolative polymers, l-SIPs) 能夠自發(fā)地進行類多米諾式的發(fā)散式裂解與從頭到尾的順序解聚。對刺激高的選擇性與信號的放大能力使該類聚合物成為一類*的刺激響應性材料。然而，復雜的多步合成與純化過程極大地限制了觸發(fā)式自降解樹枝狀分子的代數(shù)和外圍基元數(shù)目 (即信號放大能力)，而線性觸發(fā)式自降解聚合物在分子鏈的水平上不具備信號放大效果或信號報告基元不具有可擴展性，這些都限制了它們在生物醫(yī)藥領域的實際運用。因此，觸發(fā)式自降解聚合物的進一步發(fā)展需要新的設計理念，即如何設計一種簡便的策略制備具有自放大能力的觸發(fā)式自降解聚合物。

中國科學技術(shù)大學高分子科學與工程系劉固寰博士 (劉世勇教授課題組http://staff.ustc.edu.cn/~sliu) 近期在該方面取得了重要進展。他們報道了具有新拓撲結(jié)構(gòu)與水分散性的觸發(fā)式自降解聚合物——超支化觸發(fā)式自降解聚合物(hyperbranched self-immolative polymers, hSIPs, J. Am. Chem. Soc., 137, 2015, 11645-11655)。模塊化的設計超支化觸發(fā)式自降解聚合物的三類支化基元，焦點處的三種響應可移除保護基元，以及七種不同的外圍功能基團與聚合物，提供了結(jié)構(gòu)與功能的多樣性以及降解速率的可控性。

基于這些超支化觸發(fā)式自降解聚合物平臺，他們還開發(fā)了種類繁多的功能，包括：可見光觸發(fā)的細胞內(nèi)周圍鍵接藥物的靶向與時空可控釋放；質(zhì)粒DNA 的胞內(nèi)傳輸與胞漿還原環(huán)境觸發(fā)的多價相互作用消除導致的DNA釋放；線粒體靶向的具有∼20 nM檢測限的H2O2熒光檢測探針；以及通過觸發(fā)分散金納米粒子聚集體構(gòu)筑的比色H2O2檢測體系。

為了進一步的展示超支化觸發(fā)式自降解聚合物平臺的潛力與普適性，作者進一步的整合基于超支化觸發(fā)式自降解聚合物的酶介導正反饋循環(huán)放大與酶聯(lián)免疫吸附檢測 (ELISA)，構(gòu)筑了疾病相關(guān)抗體 (比如人癌胚抗體) 的超靈敏熒光檢測體系。