《通過均聚物在水中自組裝形成囊泡的研究》是依託同濟大學，由杜建忠擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：通過均聚物在水中自組裝形成囊泡的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：杜建忠
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
聚合物納米囊泡因其水溶性、穩定性以及與細胞膜結構相似等特點，在藥物緩釋、細胞模擬、基因傳輸、納米反應器等領域有較好的套用前景。當前製備聚合物納米囊泡主要通過嵌段聚合物自組裝來實現。但嵌段共聚物需要兩步才能合成，而均聚物只需要一步就能合成。目前對均聚物自組裝形成囊泡的研究極少，且認為均聚物囊泡膜與嵌段共聚物囊泡膜結構一樣，也完全由親油組分構成。本項目擬通過均聚物在水中自組裝來製備囊泡，採用光散射、透射電鏡、掃描電鏡、小角X光散射、二維核磁共振等手段來確證囊泡的形成以及均聚物囊泡膜可能由親水親油組分共同構成的問題。首先通過可控自由基聚合方法合成一系列兩親均聚物。然後研究這些均聚物的骨架和側鏈的結構、端基、分子量大小以及分子量分布、濃度等因素對均聚物納米囊泡的形成以及囊泡膜結構的影響，澄清兩親均聚物囊泡和嵌段共聚物囊泡膜結構的不同之處，闡明均聚物納米囊泡的形成機理，對豐富自組裝理論具有重要意義。
結題摘要
《通過均聚物在水中自組裝形成囊泡的研究》是我的第一個國家自然科學基金項目。發表SCI論文16篇，代表成果如下： 一、氫鍵驅動的均聚物自組裝【代表論文：Zhu, Y. Q.; Liu, L.; Du, J. Z.,* Probing into Homopolymer Self-Assembly: How Does Hydrogen Bonding Influence Morphology? Macromolecules 2013, 46, 194-203.】 在本研究中，我們重點研究了兩親性均聚物自組裝過程中的形貌轉變、自組裝體的結構分析以及均聚物自組裝體的形成機理。首先，我們設計並通過RAFT方法合成了一系列具有不同分子量的兩親性均聚物poly(2-hydroxy-3-phenoxypropylacrylate) (PHPPA)。其次，通過簡單改變兩親性均聚物的鏈長、自組裝時的共溶劑與pH值，PHPPA成功地自組裝形成了多種有序的複雜納米結構，例如Large compound micelles (LCMs), 簡單囊泡（simple vesicles），複雜囊泡 (large compound vesicles, LCVs), and hydrated large compound micelles (HLCMs)，並利用FT-IR和其自組裝體的熱回響行為證明了分子內或分子間氫鍵作用為兩親性均聚物自組裝體形成多種形貌的核心驅動力。另外，我們首次提出了均聚物自組裝體由於親水性組分與疏水性組分之沒有明顯的分界線，所以其結構與嵌段共聚物相比有著很大的區別，而且更加複雜。我們確認了均聚物的膠束核或囊泡膜（結構組成上是一樣的）是由親水性組分與疏水性組分共同構成，而普通的兩親性嵌段共聚物的膠束核或囊泡膜僅僅由疏水性組分構成。 二、具有梯度膜結構的均聚物囊泡【代表論文： Fan, L.; Lu, H.; Zou, K. D.; Chen, J.; Du, J. Z.,* Homopolymer vesicles with a gradient bilayer membrane as drug carriers, Chemical Communications 2013, 49, 11521-11523.】 三、pH回響智慧型均聚物囊泡【已投稿】
