聚异腈作为一种代表性的刚性螺旋高分子，在手性物质分离、不对称催化、圆偏振发光以及载药等诸多领域都有出色的应用，得益于对聚异腈聚合度精确的调控和功能基团的便捷引入，其有潜力作为一种功能模块的连接子参与到多孔框架材料的构建。然而作为具有较高分子量的聚合物连接子，其末端功能基团的引入和修饰仍是具有挑战性的，不仅如此，还需要同时兼顾对聚异腈分子量与分子量分布的精确控制。

高分子的起始端和链末端功能化一般需要通过多步功能化反应，合成路线繁杂。针对上述挑战，吴宗铨教授团队设计并合成了一类双功能化的炔钯催化剂，其本身可以预制功能基团，这种引发多种异腈单体活性聚合，得到双端基功能化的螺旋聚异腈。得益于其对分子量的精确控制与窄的分子量分布，该团队通过这种活性聚合的策略得到了一类刚性棒状遥爪螺旋聚异腈，在经历脱钯还原消除后，其与交联剂反应得到了一类孔径可调控的聚异腈框架(CPFs)。

图1. 遥爪异腈聚合物的合成以及聚合物框架的构建

在得到这类可调孔径的聚异腈框架后，该团队根据其电荷相互作用与尺寸匹配的原则将其负载不同链长的ssDNA并实现了细胞内的选择性递送，实验结果表明其最高递送效率可达到98%，是目前市售产品的三倍。

相关研究成果以“Precise Synthesis of Telechelic Rodlike Polyisocyanides: Versatile Building Blocks for Fabricating Polymer Frameworks with Controllable Pore-apertures”为题发表在Chemical Science上(Chemical Science, 2025, DOI: 10.1039/D5SC07130E)。吉林大学化学学院博士生宗杨为第一作者，吉林大学吴宗铨教授和刘娜教授为共同通讯作者。

论文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/sc/d5sc07130e.