近日,我院曾华强教授团队在Angew. Chem. Int. Ed. 期刊上在线发表了题为 “Conformation-Adaptive Crown Ether-Polyimides as Superfast and Exceptionally Selective Artificial Na+ Channels.” 的原创性研究成果。该研究成功构建了首例聚合物型人工Na+通道,实现了Na⁺的高效、高选择性跨膜转运。

开发兼具高渗透性与高选择性的仿生钠离子通道极具挑战性。迄今为止,成功报道的体系不足五例,且其综合性能尚不理想。为突破渗透性与选择性之间的经典制约,我们提出了一种超越传统刚性孔道结构的自适应设计策略。该体系采用柔性聚酰亚胺作为主链骨架,并通过不同长度的烷基链(CnH2n+1, n = 8-16)将15-冠-5离子载体接枝于骨架上,借助多种自适应机制实现了钠离子的高效跨膜传输。在系列转运体中,性能最优的化合物4的钠离子电导高达48.9 pS,为短杆菌肽A介导的钾离子电导的两倍,同时其Na+/K+选择性达到创纪录的37.8。该研究为合理设计高性能人工Na+通道建立了新的范式,并为开发针对Na+转运失调相关疾病的治疗开辟了富有前景的途径。

福州大学化学学院曾华强教授为通讯作者,福州大学化学学院博士后苟飞为第一作者。该研究得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金、福建省“雏鹰计划”青年拔尖人才项目和福州大学启动基金的资助。
论文信息Fei Gou, Yilin Yao, Qiuting Wang, Wenju Chang, Jie Shen and Huaqiang Zeng*. Conformation-Adaptive Crown Ether-Polyimides as Superfast and Exceptionally Selective Artificial Na+ Channels. Angew. Chem. Int. Ed. 2026, e6835315.