蝌蚪状单链Janus粒子的高效制备、组装及组装体的性能研究

本申请拟在两嵌段共聚物的共同溶剂中，交联其中的一个嵌段，借助另一非交联嵌段的屏蔽作用，可在较高的聚合物浓度下实现可交联嵌段的单分子链内交联，从而获得蝌蚪状聚合物单链Janus粒子。通过改变两嵌段共聚物的组成及结构参数，以及对获得的蝌蚪状粒子的"头部"进行接枝及杂化等化学改性，可以得到不同组成及结构的蝌蚪状单链Janus粒子。分别在蝌蚪状粒子的"头部"或"尾巴"的选择性溶剂中，实施其组装，可以得到多种在结构上有别于传统嵌段共聚物胶束的粒子组装体。该粒子组装体对药物分子的负载和释放性能将与传统的嵌段共聚物胶束明显不同。另外，在蝌蚪状单链粒子"尾巴"的选择性溶剂中组装，得到的粒子组装体内部将很少有缠结，会对外场如剪切、超声等快速响应。. 本项目提出了一种新的制备蝌蚪状单链Janus粒子的方法，且可以实现其高效制备。由该类粒子组装获得的粒子组装体，将具有新颖的结构与性能以及良好的应用前景。

在本项目支持下，我们成功制备了单链蝌蚪状聚合物粒子、蒲公英状聚合物粒子以及表面只有一个官能团的单官能团聚合物粒子。实现了蝌蚪状聚合物粒子以及蒲公英状聚合物粒子在选择性溶剂中的组装，以及基于单官能团粒子的粒子二聚体的构筑。研究了由蝌蚪状粒子及蒲公英状粒子分别组装所得到的组装体的结构与功能，发现这类组装体的结构对超声作用敏感，且粒子组装体的内部含有互相贯通的微通道，使得组装体对客体分子的负载和释放行为与传统的大分子组装体截然不同。通过上述成果的获得，我们完成了本项目的研究内容，并实现了本项目设定的研究目标。.另外，我们开展了DNA/聚合物胶束多组分间的协同组装研究。通过调控体系中的相互作用，获得了能量最优化的串珠状结构，实现了该体系组装体结构及其结构演化的精确控制；组装体的结构及其演化与与染色体的初级结构及其演化具有相似性。在此基础上，我们实现了聚合物纳米线和纳米环的可控制备。.本项目共发表SCI论文11篇；申请发明专利三项。