LDHs诱导双亲分子的自组装形成囊泡体系的研究

研究发现，荷结构正电荷的层状双氢氧化物(LDHs)可诱导双亲分子的自组装而形成囊泡，同时形成一种新的自组装体系-囊泡包裹LDHs（LDHs@囊泡）复合体。目前，对这种现象的认识还很肤浅，对其自组装规律和机理更是知之甚少。本课题拟以双亲分子（表面活性剂、双亲嵌段聚合物）和LDHs纳米颗粒为模型，系统研究LDHs诱导双亲分子自组装形成囊泡的行为，考察各组分间的协同效应及环境因素对自组装过程和复合体性能的影响，探索自组装过程的调控规律，阐释其自组装机理；系统研究LDHs@囊泡复合体中物质（药物）的迁移（释放）行为，考察各种因素的影响，探索迁移过程的调控方法、规律及机理等。以期加深对纳米颗粒诱导双亲分子自组装行为的科学认识，同时有望获得系列具有药物控释功能的新型自组装体，为药物输送-控释体系的研究提供基础材料和科学依据。

本课题以双亲分子（表面活性剂、双亲嵌段聚合物）、层状双金属氢氧化物（LDHs）和“药物-LDHs杂化物”纳米颗粒（固体表面）为模型，系统研究了LDHs及药物-LDHs杂化物（固体表面）诱导双亲分子自组装形成囊泡的行为，考察了各组分间的协同效应及环境因素对自组装过程的影响，探索了自组装过程的调控规律，阐释了其自组装机理；系统研究了囊泡包裹药物-LDHs纳米杂化物（简记为(药物-LDHs)@囊泡）复合体的性能及其药物释放行为，考察了各种因素的影响，探讨了相关机理等。研究提出了水相共沉淀-分散法制备表面洁净（无有机物负载）的LDHs单层纳米片，所制备的单层纳米片可直接用作共组装基元制备药物-LDHs纳米杂化物。提出了共组装法制备药物-LDHs纳米杂化物，与传统方法相比，该方法具有操作简便、条件温和、载药量高且可控、无药物损失和环境友好（无废物产生）等优点。特别是研究发现，在单一简单单链表面活性剂（STS）胶束溶液中，在无助表面活性剂或添加剂存在下，固体表面可介导发生胶束-囊泡转化，且形成的STS囊泡具有高稳定性，即使移去固体表面，经长期放置或热（80 °C）和冻融（−196 °C / 25 °C）处理后，囊泡依然稳定存在。在无传统表面活性剂存在下，油-水-双溶剂三元体系可形成微乳液（无表面活性剂微乳液，简称SFEM），且可用于制备表面洁净（无有机物负载）的LDHs单层纳米片。另外，研究表明对药物-LDHs纳米杂化物进行囊泡包覆修饰，不但可显著增强其分散稳定性，也可改善其药物缓释性能，所形成的(LDHs-药物)@囊泡复合体在药物输送-控释领域具有潜在应用价值。该工作加深了对固体界面诱导双亲分子自组装行为的认识，同时为药物输送-控释体系的研究提供了重要依据。目前，已在Chem. Commun.、J. Phys. Chem. B、Langmuir和Int. J. Pharmaceut.等刊物上发表SCI收录论文30篇；培养博士生4名，硕士生8名。