通过均聚物在水中自组装形成囊泡的研究

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基本信息

  • 批准号：
    21074095
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    36.0万
  • 负责人：
    杜建忠
  • 依托单位：
    同济大学
  • 学科分类：
    B0110.超分子化学
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

聚合物纳米囊泡因其水溶性、稳定性以及与细胞膜结构相似等特点，在药物缓释、细胞模拟、基因传输、纳米反应器等领域有较好的应用前景。当前制备聚合物纳米囊泡主要通过嵌段聚合物自组装来实现。但嵌段共聚物需要两步才能合成，而均聚物只需要一步就能合成。目前对均聚物自组装形成囊泡的研究极少，且认为均聚物囊泡膜与嵌段共聚物囊泡膜结构一样，也完全由亲油组分构成。本项目拟通过均聚物在水中自组装来制备囊泡，采用光散射、透射电镜、扫描电镜、小角X光散射、二维核磁共振等手段来确证囊泡的形成以及均聚物囊泡膜可能由亲水亲油组分共同构成的问题。首先通过可控自由基聚合方法合成一系列两亲均聚物。然后研究这些均聚物的骨架和侧链的结构、端基、分子量大小以及分子量分布、浓度等因素对均聚物纳米囊泡的形成以及囊泡膜结构的影响，澄清两亲均聚物囊泡和嵌段共聚物囊泡膜结构的不同之处，阐明均聚物纳米囊泡的形成机理，对丰富自组装理论具有重要意义。

结项摘要

《通过均聚物在水中自组装形成囊泡的研究》是我的第一个国家自然科学基金项目。发表SCI论文16篇，代表成果如下：.一、氢键驱动的均聚物自组装【代表论文：Zhu, Y. Q.; Liu, L.; Du, J. Z.,* Probing into Homopolymer Self-Assembly: How Does Hydrogen Bonding Influence Morphology? Macromolecules 2013, 46, 194-203.】 .在本研究中，我们重点研究了两亲性均聚物自组装过程中的形貌转变、自组装体的结构分析以及均聚物自组装体的形成机理。首先，我们设计并通过RAFT方法合成了一系列具有不同分子量的两亲性均聚物poly(2-hydroxy-3-phenoxypropylacrylate) (PHPPA)。其次，通过简单改变两亲性均聚物的链长、自组装时的共溶剂与pH值，PHPPA成功地自组装形成了多种有序的复杂纳米结构，例如Large compound micelles (LCMs), 简单囊泡（simple vesicles），复杂囊泡 (large compound vesicles, LCVs), and hydrated large compound micelles (HLCMs)，并利用FT-IR和其自组装体的热响应行为证明了分子内或分子间氢键作用为两亲性均聚物自组装体形成多种形貌的核心驱动力。另外，我们首次提出了均聚物自组装体由于亲水性组分与疏水性组分之没有明显的分界线，所以其结构与嵌段共聚物相比有着很大的区别，而且更加复杂。我们确认了均聚物的胶束核或囊泡膜（结构组成上是一样的）是由亲水性组分与疏水性组分共同构成，而普通的两亲性嵌段共聚物的胶束核或囊泡膜仅仅由疏水性组分构成。.二、具有梯度膜结构的均聚物囊泡【代表论文： Fan, L.; Lu, H.; Zou, K. D.; Chen, J.; Du, J. Z.,* Homopolymer vesicles with a gradient bilayer membrane as drug carriers, Chemical Communications 2013, 49, 11521-11523.】.三、pH响应智能均聚物囊泡【已投稿】

项目成果

期刊论文数量（16）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（22）
专利数量（0）
Antibacterial Polypeptide-Grafted Chitosan-Based Nanocapsules As an “Armed” Carrier of Anticancer and Antiepileptic Drugs
抗菌多肽接枝壳聚糖纳米胶囊作为
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    ACS Macro Letters
  • 影响因子：
    7.015
  • 作者：
    Kaidian Zou;Jing Chen;Yunqing Zhu;Jianzhong Du
  • 通讯作者：
    Jianzhong Du
pH-Sensitive Block Copolymer Vesicles with Variable Trigger Points for Drug Delivery
用于药物输送的具有可变触发点的 pH 敏感嵌段共聚物囊泡
  • DOI：
    10.1021/ma3015728
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Macromolecules
  • 影响因子：
    5.5
  • 作者：
    Jianzhong Du;Lang Fan;Qiuming Liu
  • 通讯作者：
    Qiuming Liu
Revisiting the time required for removing the unloaded drug from polymeric vesicles by the dialysis method
重新审视通过透析方法从聚合物囊泡中去除卸载的药物所需的时间
  • DOI：
    10.1016/j.jconrel.2013.08.088
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Journal of Controlled Release
  • 影响因子：
    10.8
  • 作者：
    Jianzhong Du;Liang Sun
  • 通讯作者：
    Liang Sun
Revisiting the time for removing the unloaded drug by dialysis method based on a biocompatible and biodegradable polymer vesicle
基于生物相容性和可生物降解的聚合物囊泡重新审视透析法去除卸载药物的时间
  • DOI：
    10.1016/j.polymer.2012.03.016
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Polymer
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Liang Sun;Jianzhong Du
  • 通讯作者：
    Jianzhong Du
Ultrasound and pH Dually Responsive Polymer Vesicles for Anticancer Drug Delivery
用于抗癌药物递送的超声和 pH 双重响应聚合物囊泡
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Scientific Reports
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Wenqin Chen;Jianzhong Du
  • 通讯作者：
    Jianzhong Du

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其他文献

开环聚合诱导自组装的挑战与展望
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  • 通讯作者：
    杜建忠
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  • 发表时间：
    --
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    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    朱甫臣

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高分子囊泡
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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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