清华大学袁金颖副教授：可“呼吸”大分子囊泡

刺激响应性聚合物在纳米结构、生物材料、纳米容器、药物递送等方面有重要的应用前景，是高分子化学与材料化学交叉的前沿研究领域，已有很多成功的报道。已报道的刺激响应性聚合物多受控于pH值、温度、光照、氧化还原剂等刺激方式，这些方法可以使聚合物发生较大的结构变化从而导致组装体的可逆组装及解离。不同的环境需要采用不同的刺激响应方式，因此，新的刺激响应方式的探索一直具有重要意义。

最近，在国家自然科学基金项目的支持下，清华大学化学系袁金颖副教授课题组研究了二氧化碳气体刺激响应聚合物。该课题组受到有机化学中脒基团特性的启发，成功地合成了一类含脒侧基的两亲性嵌段共聚物。该类共聚物可以在水溶液中自组装形成大分子囊泡体，在二氧化碳气体的刺激下，这种囊泡可以发生体积的可控增长，而施加惰性气体氩气，囊泡体积又可回复。整个过程就如同一个细胞的“呼吸”作用一样。而这类二氧化碳气体刺激方式也是首次引入共聚物的刺激响应性组装领域。二氧化碳是人体呼吸作用的一种产物，因此，这种刺激方式也适用于人体的生理条件。该研究成果已发表于《德国应用化学》，Angew.Chem.Int.Ed.2011,50,4923-4927，并被选为热点文章（HotPaper）。通过二氧化碳刺激为手段进行纳米组装体调控的扩展研究正在进行，这种策略有望开辟一类气体治疗的新途径。