Angew. Chem. Int. Ed.：空间序列静电场拆解多隔间聚合物胶束及其在时间顺序释放中的应用

【引言】

聚合物可以通过自组装自发地形成具有顺序结构的各种胶束。由于该系统落入最小自由能点（即亚稳态），这些胶束相对稳定。一般来说，由于能量势垒的存在，它们不能自发地拆开。然而，外部刺激可用于拆解形成的聚合物胶束，这是实现聚合物胶束的靶向递送和控释功能的重要方式。然而，顺序或选择性拆卸仍然是一个主要挑战，并且很少有报道。最近，Manners的小组报告说，自组装聚合物胶束可以通过选择性溶解选择性地拆卸以形成穿孔的中空矩形或菱形的薄片。

【成果简介】

近日，中科院长春应化所朱雨田、姜伟（共同通讯）等人报道了一种新型的静电场控制空间序列拆分多隔室胶束（MCPs）的方法。通过聚苯乙烯-嵌段-聚（2-乙烯基吡啶）-嵌段-聚（环氧乙烷）的自组装形成包含由纤维束连接的重复元素盘状部分序列的多隔室胶束（MCPs）。通过使用静电场，MCPs可以通过随后释放小球形胶束而被拆开。在拆卸过程中，胶束的外部和内部区域中的两个位置选择的载物（米托蒽醌（MTNT）和异硫氰酸荧光素（FITC））可以按时间顺序释放。在施加的静电场（强度：16kV cm^-1）下，负载的MTNT快速释放，释放超过80％，而负载的FITC缓慢释放，在12小时释放少于20％。在较晚的阶段（超过12小时后），负载的MTNT缓慢释放，释放少于20％，而负载的FITC迅速释放，释放超过80％。相关研究以题为“Disassembly of Multicompartment Polymer Micelles in Spatial Sequence Using an Electrostatic Field and Its Application for Release in Chronological Order”发表在Angew. Chem. Int. Ed. 上。

【图文导读】

图1 显微表征

（A-C）在不同时间的静电场（强度：16kV/cm）下的MCP的（A1-A6）TEM图像，（B1-B3）SEM图像和（C1-C3）SAXS结果

图2 不同静电场强度下不同时间MCP的形态演变

24kV/cm强度下的分解结果比16kV/cm强度下的结果先于约6h。上述结果表明，MCPs的空间序列分解可以通过施加的静电场强度和时间很好地控制。

图3 MCPs标准化释放

（A）MTNT和（B）FITC在不同静电场强度和不同时间下在两种位置选择的负载MCPs标准化释放

【小结】

由PS-b-P2VP-b-PEO形成的MCPs可以在静电场下从最外层分解到次外层，然后分解到MCP的内部。为了利用这种顺序拆卸实现微小球形胶束的序列释放，利用MTNT和FITC之间的结构差异，将MTNT和FITC选择性地加载到MCP的外部和内部部分。值得注意的是，这个时间顺序释放由静电场和时间精确控制。相信这一发现可以为理想的载体组合药物递送和组合催化提供新的机会。

文献链接：Disassembly of Multicompartment Polymer Micelles in Spatial Sequence Using an Electrostatic Field and Its Application for Release in Chronological Order（Angew. Chem. Int. Ed.,2018,DOI:10.1002/anie.201712794） 

本文由材料人生物材料组Allen供稿，材料牛整理编辑。

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