北京航空航天大学科技成果——多形貌有机纳米粒
子及其制备技术
项目简介
近年来，纳米材料及纳米技术高速发展，聚合物纳米材料因其本身较好的可设计性及柔性，在药物载体、药物缓释系统、荧光检测、催化等领域得到了广泛的关注及应用。目前，制备聚合物有机纳米粒子的主要方法是利用两亲性嵌段共聚物自身的热力学性质通过一定的条件控制使其发生自组装形成纳米粒子。
传统的嵌段共聚物自组装方法主要是先设计合成嵌段共聚物，再使嵌段共聚物在选择性溶剂中自组装，通过改变嵌段聚合物的组成或选择性溶剂的成分，制备不同形貌，不同大小的纳米粒子。但是该方法制备纳米粒子所需时间较长，步骤较繁琐，聚合物浓度较低。上述缺点极大地限制了其在实际中的应用。本项目研发了一种利用聚（α-甲基丙烯酸）-嵌段-聚{11-[4-（4-丁基苯偶氮）苯氧基]十一烷基甲基丙烯酸酯}液晶嵌段共聚物聚合引发自组装制备多种形貌有机纳米粒子的技术，可以通过极其简单的操作步骤获得聚合物含量较高（质量浓度约20%）的有机纳米粒子，并通过液晶含量的不同调控有机纳米粒子的形貌。
技术描述
本技术采用如下的方案：
（1）得到嵌段共聚物制备过程中必须的均聚物：聚α-甲基丙烯酸均聚物的合成；
（2）聚合形成聚（α-甲基丙烯酸）-嵌段-聚{11-[4-（4-丁基苯偶氮）苯氧基]十一烷基甲基丙烯酸酯}液晶嵌段共聚物，并且在聚合的同时，原位地自组装形成可控的纳米形貌。通过调节液晶含量，可以获得多种有别于传统的球形、蠕虫、囊泡形貌的纳米粒子，如方形、类菱形片层、一维棒状等。
技术优势
本技术巧妙地利用单体与聚合物间溶解性差异，使嵌段共聚物在聚合的过程中原位的自组装形成多种可控形貌的有机纳米粒子。该方法操作过程简单，仅需两步，解决了传统自组装中操作繁琐，聚合物浓度低的问题，并且获得的聚合物含量较高，可达到20%（质量分数）。
同时由于液晶高分子在一定条件下能以液晶相态存在的高分子，与其它高分子相比，它具有特有的分子取向序和位置序。将液晶基团引入两亲性嵌段共聚物体系，在自组装的过程中，会因为液晶基团特有的性质对聚合物形貌产生一定的影响。正是利用液晶基团这一特性，通过调节液晶含量，获得多种有别于现有的常见的两亲性嵌段共聚物溶液自组装形成的球形、蠕虫、囊泡形貌的纳米粒子。这些不同形貌的有机纳米粒子对于药物载体、药物缓释系统、荧光检测、催化等领域相关应用具有重要意义。
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