主客體作用實(shí)現(xiàn)聚合原位自組裝
高分子自組裝是制備高分子功能納米材料的重要方法。由自組裝方法制備的嵌段共聚物組裝體，在生物材料、藥物遞送、納米反應(yīng)器，吸附分離、傳感器等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。近期，聚合誘導(dǎo)自組裝（Polymerization-Induced Self-Assembly, PISA）方法快速發(fā)展。PISA的特點(diǎn)是在聚合的過程中實(shí)現(xiàn)原位自組裝，這種方法簡(jiǎn)捷可控，可以制備高濃度組裝體，有利于組裝體的后續(xù)應(yīng)用。然而PISA的機(jī)理要求單體可以在溶劑中分散，而形成的聚合物在溶劑中不溶解。這種要求限制了疏水單體水相聚合誘導(dǎo)自組裝的實(shí)現(xiàn)。因此，清華大學(xué)化學(xué)系袁金穎教授課題組提出在PISA中引入超分子化學(xué)中的主客體作用，以有效解決疏水單體在水溶液中的分散問題。
他們選用了水溶性的主體分子隨機(jī)甲基-β-環(huán)糊精（CD）。CD可以和多種疏水單體形成水溶性復(fù)合物，使單體分散在水溶液中。而在聚合過程中，CD分子脫去，形成疏水聚合物嵌段。這樣在主客體作用的協(xié)助下可以實(shí)現(xiàn)在水溶液中疏水單體的聚合原位自組裝。他們首先用這種方法聚合苯乙烯（St）和CD的復(fù)合物制備PEG-b-PS組裝體。通過調(diào)控PS的聚合度，可以制備多種形貌的組裝體，包括球形膠束、棒狀膠束、片層、納米管。在納米管的形成過程中，他們觀察到隨著PS鏈的增長(zhǎng)，帶狀片層的末端首先形成小囊泡，隨后小囊泡數(shù)量增加并逐漸融合得到納米管。這種轉(zhuǎn)變與之前PISA報(bào)道的蠕蟲狀膠束-片層-囊泡的形貌轉(zhuǎn)變不同，可能的原因是CD/St的復(fù)合降低了PS的溶脹程度，從而限制了PS嵌段的移動(dòng)能力，進(jìn)而得到了動(dòng)力學(xué)控制的形貌。
在PISA中引入主客體作用，可以實(shí)現(xiàn)多種疏水單體的水相分散聚合，實(shí)現(xiàn)高濃度組裝體的制備。而且可以通過主客體作用的引入調(diào)控組裝體結(jié)構(gòu)。該工作已在線發(fā)表于Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.201709129上，論文的第一作者為清華大學(xué)化學(xué)系博士生陳曦。論文鏈接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201709129/full
版權(quán)與免責(zé)聲明：本網(wǎng)頁的內(nèi)容由收集互聯(lián)網(wǎng)上公開發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享，并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其真實(shí)性，也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺(tái)，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如涉及侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系我們及時(shí)修改或刪除。郵箱：sales@allpeptide.com