兩親性超支化多臂共聚物的分子自組裝及其在生物膜仿生研究中的應(yīng)用.pdf

1、分子自組裝是近年來快速發(fā)展的一個熱點研究領(lǐng)域，由于其在生命科學(xué)，材料科學(xué)，納米科學(xué)以及藥物工程等學(xué)科中的重要作用，已經(jīng)吸引了越來越多的關(guān)注。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，分子自組裝研究已經(jīng)取得了大量成果，概括起來主要有以下四個方面：認清了分子自組裝的概念，獲得了大量分子自組裝體，逐步掌握了控制組裝體形貌及形貌轉(zhuǎn)變的方法，探索性研究了分子自組裝的應(yīng)用。人們已經(jīng)能夠控制分子自組裝得到一定復(fù)雜程度的結(jié)構(gòu)體。盡管如此當(dāng)前的分子自組裝研究實際上還是處于初創(chuàng)時

2、期，遠遠沒達到成熟的境界，還存在很多局限性。 本論文緊緊抓住當(dāng)前分子自組裝研究的新動向，以該研究領(lǐng)域存在的問題為切入點，合成并系統(tǒng)研究了一類ill-defined兩親性超支化多臂嵌段共聚物的分子自組裝行為，并取得了一些具有原創(chuàng)性的成果和結(jié)論。一、成功的從ill-defined分子自組裝得到了具有規(guī)則形貌和結(jié)構(gòu)的分子自組裝體，展示了ill-defined分子特別是超支化聚合物在自組裝研究中的潛力，并提出了ill-defined超支

3、化共聚物在選擇性溶劑中自組裝時的微相分離模型，有望為超支化聚合物的發(fā)展提供了一個新的學(xué)術(shù)生長點；二、在實驗室里自組裝得到了具有宏觀尺寸的多壁螺旋管，并直接提出了宏觀分子自組裝的概念，將分子自組裝研究領(lǐng)域拓展到了宏觀尺度；三、報道了一類全新的聚合物囊泡，稱為Branched-Polymersomes(支化大分子聚集體)，擴展了囊泡自組裝研究的內(nèi)容；四、自組裝得到了一種三維的類似血管結(jié)構(gòu)的微米網(wǎng)絡(luò)管，并提出了相應(yīng)的自組裝機理，提高了分子自組

4、裝研究的復(fù)雜程度；五、觀察到了具有溫敏特性的巨型聚合物囊泡，并從形貌轉(zhuǎn)變和分子水平兩個層面闡述了溫度響應(yīng)型聚合物囊泡的相轉(zhuǎn)變機理(LowerCriticalSolutionTemperature，低臨界溶液溫度，簡稱LCST)；六、將自組裝得到的聚合物囊泡作為生物膜的“模型薄膜”，在形態(tài)上對生物膜的一些變形過程進行了模擬，例如細胞膜的融合、分裂、血管的形成等，同時對生物膜的離子通道功能進行了仿生研究，得到了一些可能對生物膜自組裝的物理和