[发明专利]一种程序控制组装的荧光聚合囊泡及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于纳米超分子材料技术领域，特别是一种程序控制组装的荧光聚合囊泡及其制备方法。

背景技术

可控自组装是生命体中的普遍现象，其是生命体构筑高级功能模块所必要的过程。【1)G.M.Whitesides,J.P.MathiasandC.T.Seto,Science,1991,254,1312-1319；2)R.M.Capito,H.S.Azevedo,Y.S.Velichko,A.MataandS.I.Stupp,Science,2008,319,1812-1816.】近十年来，受到生物体内蛋白、DNA等复杂自组装过程的启发，科学家们在实验室中对刺激响应自组装过程进行了深入的研究。【1)E.Gazit,Nat.Chem.,2010,2,1010-1011；2)E.MattiaandS.Otto,Nat.Nanotechnol.,2015,10,111-119；3)J.F.Stoddart,Nat.Chem.,2009,1,14-15；4)J.M.Lehn,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,2002,99,4763-4768；5)N.Giuseppone,Acc.Chem.Res.,2012,45,2178-2188.】近年来，模拟生命科学研究日渐重要，科学家们也成功将可控自组装从实验室转移到活细胞内，甚至还成功实现了哺乳动物生物体内自组装。【1)Y.Gao,J.Shi,D.YuanandB.Xu,Nat.Commun.,2012,3,1033；2)G.Liang,H.RenandRao,J.Nat.Chem.,2010,2,54-60；3)D.Ye,G.Liang,M.L.MaandJ.Rao,Angew.Chem.Int.Ed.,2011,50,2275-2279；4)D.Ye,A.J.Shuhendler,L.Cui,L.Tong,S.S.Tee,G.Tikhomirov,D.W.FelsherandJ.Rao,Nat.Chem.,2014,6,519-526.】而活细胞甚至是活体内的可控自组装的成功将为生物成像、药物传输以及组织工程等领域开启一扇新的大门。【1)A.PuriandR.Blumenthal,Acc.Chem.Res.,2011,44,1071-1079；2)A.Norouzy,Z.AziziandW.M.Nau,Angew.Chem.Int.Ed.,2015,54,792-795；3)X.MaandY.L.Zhao,Chem.Rev.,2015,115,7794-7839.】程序控制的自组装是一种优势的方法去控制在复杂生理环境中发生的自组装过程。【1)F.Wang,C.H.LuandI.Willner,Chem.Rev.,2014,114,2881-2941；2)J.Guo,J.M.Zhuang,F.Wang,K.R.RaghupathiandS.Thayumanavan,J.Am.Chem.Soc.,2014,136,2220-2223.】这种程序控制的自组装和逻辑门的概念具有异曲同工的作用。逻辑门概念已被广泛用于传感领域，但在构筑自组装材料领域还鲜少出现。而生命体中的组装过程往往都是在多个外界刺激共同作用下完成的。因此，程序自组装方法在构筑仿生材料领域有着巨大的应用价值。【1)J.B.BeckandS.J.Rowan,J.Am.Chem.Soc.,2003,125,13922-13923；2)Q.Zhao,J.W.Dunlop,X.Qiu,F.Huang,Z.Zhang,J.Heyda,J.Dzubiella,M.AntoniettiandJ.Yuan,Nat.Commun.,2014,5,4293.】

发明内容

本发明的目的是针对上述技术分析和存在问题，提供一种程序控制组装的荧光聚合囊泡及其制备方法，该荧光聚合囊泡囊泡在254纳米光照条件下聚合生成蓝色的交联囊泡，之后在37℃条件下升温15分钟可得到红色聚合物荧光囊泡；这种程序控制的荧光聚合囊泡的构筑理念和逻辑门概念异曲同工，逻辑门概念已被广泛用于传感领域，但在构筑自组装材料领域还鲜少出现，而生命体中的组装过程往往都是在多个外界刺激共同作用下完成的，因此该程序控制组装的荧光聚合囊泡在构筑仿生材料领域有着巨大的应用价值。。

本发明的技术方案：

一种程序控制组装的荧光聚合囊泡，以胆碱联二炔和聚乙二醇联二炔为起始原料构筑动态胶束，再以丁酰胆碱与胆碱联二炔之间发生酶反应，酶反应生成的联二炔酸和聚乙二醇联二炔可形成动态囊泡；该动态囊泡在254纳米光照条件下聚合生成蓝色的交联囊泡，之后在37℃条件下升温15分钟可得到红色聚合物荧光囊泡。