開發(fā)新型智能中空納米機器人是當前最前沿的研究領域之一,對精準醫(yī)療、傳感檢測等領域的發(fā)展至關重要。目前大多數中空納米機器人為不對稱開口結構,然而單一的開口會限制物質和能量的傳輸效率。因此,用多孔殼層替代單一開口是提高中空納米機器人性能的潛在途徑之一。
針對以上問題,復旦大學孔彪課題組開發(fā)動力學調控界面選擇性超組裝策略,成功構筑具有選擇性中空結構的納米機器人,且其拓撲結構可以精準調控。此外,該新型中空納米機器人可以實現(xiàn)貨物分子的可控裝載及卸載,在生物醫(yī)療等領域具有潛在應用。
作者巧妙利用前驅體中同時發(fā)生的(烯基)自由基聚合反應和(三甲氧基硅烷)水解聚合反應,實現(xiàn)了有機硅在聚苯乙烯納米顆粒表面的選擇性島狀生長,隨后經過包裹聚多巴胺及高溫煅燒得到具有選擇性中空結構的納米機器人。此外,通過精確調控兩種聚合反應的動力學,可以實現(xiàn)對島狀有機硅尺寸和數量等參數的精準調節(jié),進而可以根據不同需求合成具有可調拓撲結構的多功能納米機器人。
作者進一步充分利用其特殊中空結構及光熱性能,證明該中空納米機器人可以實現(xiàn)貨物分子的高效裝載及在近紅外光照射下的可控釋放。FEA模擬結果進一步證明了該中空納米機器人的中空限域裝載及卸載能力。在該工作中,孔彪研究員團隊開發(fā)了動力學調控界面選擇性超組裝策略,并基于該策略構筑了一系列具有可調拓撲結構的中空納米機器人。該超組裝策略為設計開發(fā)新型多功能智能中空納米材料提供了一種簡便的方法。
相關研究工作日前以“Kinetics-Regulated Interfacial Selective Superassembly of Asymmetric Smart Nanovehicles with Tailored Topological Hollow Architectures”為題發(fā)表于化學旗艦期刊Angewandte Chemie International Edition上,該研究得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金等項目的支持。
全文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202200240
版權與免責聲明:本網頁的內容由收集互聯(lián)網上公開發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享,并不意味著贊同其觀點或證實其真實性,也不構成其他建議。僅提供交流平臺,不為其版權負責。如涉及侵權,請聯(lián)系我們及時修改或刪除。郵箱:sales@allpeptide.com