非離子型Y形兩親性聚氨酯水溶液的自組裝研究

江小梅, 李 杰, 漆 銳, 鄧瑾妮, 鄭朝暉, 丁小斌, 潘 毅*

(1. 中國科學院 成都有機化學研究所，四川 成都 610041； 2. 中國科學院大學 化學科學學院，北京 100049)

自組裝是分子從無序到有序的聚集過程，通過非共價鍵作用使不同結構的分子進行“自下而上”形成多級結構的復雜功能體[1]。該現象廣泛存在于生物體內，如多肽形成蛋白質、煙草花葉病毒棒狀結構等[2]，廣泛應用于生物醫用[3-5]、涂料[6]、組織工程[7-8]等領域。

嵌段聚合物在選擇性溶劑中進行自組裝形成結構豐富、形貌多樣的聚集體[9]。嵌段聚合物從分子結構上分為線性和非線性嵌段聚合物。相比于線性嵌段聚合物而言，非線性嵌段聚合物(Y形、H形、星形等)具有多條主鏈、多個支化點，因而增大了鏈的構象熵，使之在自組裝過程中表現出一系列特有的相分離現象，從而得到成一些特殊形貌結構，如多毛柱狀膠束[10]、多壁囊泡[11]等。在非線性嵌段聚合物中，Y形嵌段聚合物是結構最簡單的一類，其在水溶液中可直接形成單壁大囊泡[12]，無需電鑄[13-14]、光引發[15]、微流體[16]等復雜的手段，并且形成的膠束具有優良的特性，例如優異的載藥特性[4]控制藥物的釋放[17]。此外，引入具有溫度[18-19]、pH[20]、光敏[21-23]等響應性鏈段，可使其在相應刺激下完成膠束的形貌及性能的轉變，因此在制備響應性智能材料領域方面具有較大潛力，展現了Y形結構分子的獨特優勢。

按照分子結構可將Y形嵌段聚合物分為以下兩種，一種是具有兩條相同性質鏈段和一條不同性質鏈段結構；……