[发明专利]一种光、热调控的纳米超分子囊泡及其制备方法和应用

说明书

【技术领域】

本发明属于纳米超分子材料技术领域，特别是一种光、热调控的纳米超分子囊泡及其制备方法和应用。

【背景技术】

近年来，多刺激响应材料被应用于诸多领域，包括自修复材料、微反应器和纳米载体等(R.Savic,L.B.Luo,A.Eisenberg and D.Maysinger,Science,2003,300,615–618)。常见的刺激手段包括：光、热、磁、pH和氧化还原等(S.Y.Liu,S.P.Armes,Angew.Chem.,Int.Ed.,2002,41,1413–1416；(2)Q.Yan,J.Y.Yuan,Z.N.Cai,Y.Xin,Y.Kang,Y.W.Yin,J.Am.Chem.Soc.,2010,132,9268–9270；(3)C.Peitsch,R.Hoogenboom,U.S.Schubert,Angew.Chem.,Int.Ed.,2009,48,5653–5656；(4)A.Napoli,M.Valentini,N.Tirelli,M.Müller,J.A.Hubbell,Nat.Mater.,2004,3,183–189)。其中，光和热由于无需向体系内加入附加物质，且操作简便、成本较低，其响应材料的应用已成为一个研究热点(N.Fonima,C.McFearin,M.Sermsakdi,O.Edigin,A.Almutairi,J.Am.Chem.Soc.,2010,132,9540–9542；(2)G.S.Kumar,D.C.Neckers,Chem.Rev.,1989,89,1915–1925)。囊泡，由于其内部可包裹亲水药物、膜层可包裹疏水药物、可以提高负载物的药效、降低药物毒副作用等优势，被广泛应用于药物传递等生物医学领域(X.Guo,F.C.Szoka.Acc.Chem.Res.,2003,36,335–341；(2)A.Mueller,D.F.O'Brien.Chem.Rev.,2002,102,727–757)。而通过外源刺激手段(包括磁、光、热、电等)刺激病灶部位，使囊泡在刺激部位发生解聚并释放所载药物从而提高药效，是目前最具应用前景的研究方向之一。

然而，将不同的响应位点结合在一起通常需要复杂的共价合成，这不仅不利于成本控制，还会降低材料的生物兼容性，也限制了进一步实际应用的可能。超分子手段是除共价键手段外的另一种构筑刺激响应材料的方法(X.Zhang,C.Wang.Chem.Soc.Rev.,2011,40,94–101)。构筑材料的超分子作用(包括静电相互作用，π···π相互作用、氢键、电荷转移相互作用和范德华力等)相对共价键而言强度较弱，使材料展现出对外界信号更快速、灵敏的响应特性。因此，通过超分子作用所构筑的刺激相应的囊泡在生物技术和药物领域有着广泛的应用前景。

【发明内容】

本发明的目的是针对上述技术分析和存在问题，提供一种光、热调控的纳米超分子囊泡及其制备方法和应用，该超分子囊泡系基于磺化杯[4]芳烃和两亲性蒽醚超分子自组装的囊泡，磺化杯[4]芳烃通过超分子作用诱导两亲性蒽醚形成球状囊泡，该囊泡对外界温度及紫外光照具有良好的响应性；此外，在光敏剂的存在下，该囊泡对可见光具有良好的响应性；其制备方法简便、成本低。

本发明的技术方案：

一种光、热调控的纳米超分子囊泡，其构筑单元以磺化杯[4]芳烃为主体，以两亲性蒽醚(AnPy)为客体，通过超分子作用构筑超分子组装体，构筑单元结构如下：

一种所述光、热均可调控的纳米超分子囊泡的制备方法，将磺化杯[4]芳烃和两亲性蒽醚分别溶解于水中，均匀混合后得到光、热调控的纳米超分子囊泡溶液，所述纳米超分子囊泡溶液中磺化杯[4]芳烃和两亲性蒽醚的浓度分别为0.04mM和0.10mM。

所述光、热调控的纳米超分子囊泡溶液中的纳米超分子囊泡在25-49℃范围内随外界温度的升高而解聚，随着外界温度的降低而再次生成。

所述光、热调控的纳米超分子囊泡溶液中的纳米超分子囊泡在紫外光照射下发生解聚，具体实施方法为：使用365nm紫外光源持续照射光、热调控的纳米超分子囊泡溶液，两亲性蒽醚受到光照后产生单线态氧，两亲性蒽醚进而被单线态氧氧化并水解形成沉淀，使光、热调控的纳米超分子囊泡解聚。