摘要
纳米囊泡的中空结构赋予其大的比表面积，并且密度远低于相同组成和尺寸的纳米粒子，因此在生物成像、药物载体、仿生微纳米容器等领域受到了广泛的关注。在众多纳米囊泡中，单分子纳米囊泡具有制备过程简单、产量大、结构稳定性好且不易受溶液pH值和温度的影响等优势。 本文开发了一种制备具有不同壳层单分子纳米囊泡的通用方法。先合成多臂星形可降解聚合物聚己内酯（PCL）作为核心，再通过可控自由基聚合生长第二聚合物嵌段作为壳层，然后对壳层进行交联并降解除去PCL核心，得到单分子纳米囊泡。单分子纳米囊泡的壳层可以通过改变第二嵌段的单体种类进行调控。通过此方法，本文制备了三种不同壳层的单分子纳米囊泡，并对其潜在的应用做了研究。具体内容如下： （1）制备PS单分子纳米囊泡并将其作为通用纳米反应器合成纳米粒子 利用ROP、PET-RAFT反应制备了基于β-环糊精的多臂星形嵌段聚合物PCL-b-P(S-Cl)，并用NaN3亲核取代Cl基团，得到星形嵌段聚合物PCL-b-P(S-N3)。在254nm紫外光照射交联P(S-N3)嵌段得到核壳聚合物。通过酸降解核心PCL得到PS壳层单分子纳米囊泡。将单分子纳米囊泡作为通用纳米反应器合成了Ag、Au、Cu2O、Fe3O4纳米复合材料。通过控制核心PCL的分子量可以控制得到单分子纳米囊泡中空结构的尺寸，同时决定了最终得到的纳米复合材料的尺寸。 （2）制备SiO2单分子纳米囊泡并用于合成Ag@SiO2核壳纳米粒子 以星形PCL为核心结合ATRP聚合，引入新的第二嵌段合成了多臂星形嵌段聚合物PCL-b-PTMSPMA。在碱性条件下水解交联PTMSPMA嵌段，得到有机二氧化硅核壳聚合物。通过酸降解核心PCL得到SiO2壳层单分子纳米囊泡。并将单分子纳米囊泡作为纳米反应器合成Ag@SiO2核壳材料。结果表明，水解交联的程度影响有机二氧化硅核壳聚合物壳层的厚度。并且通过控制核心PCL的分子量可以控制得到SiO2单分子纳米囊泡中空的尺寸，同时决定了最终得到Ag@SiO2核壳结构Ag粒子的尺寸。 （3）制备光响应单分子纳米囊泡并研究其在染料负载释放方面的应用 以星形PCL为核心，引入光响应单体MAMC，通过ATRP聚合合成了多臂星形嵌段聚合物PCL-b-PMAMC。在365nm紫外光照射下，PMAMC能够发生交联，在PCL经酸降解后形成PMAMC单分子纳米囊泡。此外，PMAMC壳层的交联在254nm紫外光的照射下可以被解除。因此本文研究了光敏纳米囊泡作为染料载体的应用。通过比较染料负载后在暗光和254nm紫外光下的染料释放曲线，本文论证了光响应纳米囊泡在药物负载领域的潜在应用。
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