随着纳米材料在生物领域研究的深入,纳米材料结构的可控性越来越引起了人们广泛的关注。在各种结构的纳米复合材料中,胶体分子结构纳米材料不仅可模拟多种分子结构,而且可方便地进行多功能组合,因而具有良好的结构设计性和功能调控性。随着科学技术的快速发展,对胶体分子的可控制备与生物性能研究成为当前研究的热点。瓶刷聚合物由于其独特的结构,可以组成结构复杂但却高度有序的物质。因此,通Gel Imaging Systems过对瓶刷聚合物合成过程的控制,可以精确设计合成尺寸、结构以及组成确定的纳米材料。基于此,本课题利用瓶刷聚合物作为中间段,通过共聚物-胶束化介导的策略尝试开发了一种新型的面向生物界面跨越的纳米尺度胶体分子,在整个合成过程中表现出高度的胶体稳定性和生物相容性,使得在高粒子浓度下具备极为丰富的可调控参数。其实验结果如下:(1)由含有降冰片烯基团的大分子单体通过开环易位聚合(ROMP)来合成瓶刷均聚物的过程,通常面临由于单体位阻较大,造成的分子内交联,以及单体转化率较低等问题。我们开发了一种合成高质量瓶刷聚合物的新技术,该技术通过先组装后聚合的合成方式,有效避免了ROMP合成瓶刷聚合物面临的技术难题。利用苯乙烯和丙烯酸叔丁酯合成的嵌段聚合物作为均聚Metabolism抑制剂大分子单体,并通过调节溶剂组成实现了大分子单体的先组装后聚合,合成了高质量的瓶刷聚合物,证明了“组装后聚合”这一方法学概念Alpelisib MW。在这一体系中,对组装前后的大分子单体进行开环易位聚合,并对其进行动力学监测,实验结果表明传统的在良溶剂中进行聚合时,为避免凝胶现象降低反应浓度后,最终单体转化率仅为9.44%,而组装后的单体最终转化率可以达到98%及以上,且聚合物的峰形呈单分散。(2)以瓶刷嵌段聚合物聚降冰片烯甲酸-block-聚(降冰片烯-graft-聚苯乙烯)为模板,选择性原位生长二氧化硅纳米粒子,成功制得了以二氧化硅纳米粒子为“头”,瓶刷嵌段聚合物为“尾”的结构参数可调控的双亲性纳米尺度胶体分子。改变溶剂环境时,“头”“尾”的相对尺寸影响其相对运动能力,使其在选择性溶剂中进行组装时表现出了不同的组装效果。(3)通过中间段瓶刷聚合物实现了纳米尺度胶体分子结构的可调控性,并利用原位生长的方法成功制备了中间为瓶刷聚合物,两端为金纳米粒子的哑铃状胶体分子。将合成的胶体分子进行细胞毒性测试,其中以聚二甲基硅氧烷和聚乙二醇作为中间段的胶体分子在80 ug/m L浓度下,细胞存活率均大于普通的金纳米粒子。该结构特征赋予复合材料良好的稳定性、可加工性以及生物相容性。