谷研試劑-聚合物囊泡形成機理研究取得重要進展

 中科院長春應用化學研究所高分子物理與化學國家重點實驗室姜偉課題組將計算機模擬與實驗相結合，揭示了聚合物囊泡的形成機理與體系的熱力學過程相關，研究工作發(fā)表在《美國化學會志》(J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1144-1150)上。
    聚合物囊泡因其特殊的結構和環(huán)境響應性，在藥物封裝、緩釋及微反應器等方面有著廣泛的應用，并因此受到了極大關注，但對其形成機理的認識目前還不統(tǒng)一。一種觀點認為囊泡是由膜彎曲、再封閉形成的，而另一觀點認為是組裝體中先形成親水的核，核再吸水膨脹形成囊泡。
    長春應化所研究人員以PVP-b-PS-b-PVP兩親性三嵌段共聚物為對象，通過計算機模擬和實驗相結合研究發(fā)現(xiàn)，該共聚物在選擇性溶劑中的囊泡形成機理與熱力學過程相關。具體表現(xiàn)為在快速退火條件下囊泡是由膜彎曲、封閉形成的，而在慢速退火條件下囊泡是通過核、核再吸水膨脹形成的。進一步研究表明，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是在熱力學上體系存在許多的亞穩(wěn)態(tài)。不同的退火條件，體系演化所經(jīng)歷的亞穩(wěn)態(tài)（圖中自由能形貌圖凹陷處）是不同的，進而決定了囊泡形成機理的不同。