第54卷第3期2023年3月高分子学报ACTAPOLYMERICASINICAVol.54,No.3Mar.,2023生物医用高分子囊泡*石隽秋1陈帅1朱云卿1**杜建忠1,2**(1同济大学材料科学与工程学院高分子材料系上海201804)(2同济大学附属上海市第四人民医院妇产科上海200434)摘要高分子囊泡由于其独特的腔-膜-冠结构,在生物医用等领域具有重要应用前景.本专论从自组装新机理/新方法和新的生物医学应用两方面总结和评述了近期生物医用高分子囊泡领域的研究进展.前者包括构建高效包载生物大分子的囊泡的“酸诱导吸附”和“亲和强化吸引”原理、构建完全非对称冠囊泡的“胶束-囊泡转变法”、构建高级囊泡结构的“融合诱导粒子自组装”方法、可宏量制备囊泡的氨基酸环内酸酐开环聚合诱导自组装方法;后者主要介绍“以糖控糖”囊泡、治疗糖尿病溃疡囊泡、抗菌囊泡、抗癌囊泡、靶向治疗骨质疏松症囊泡和护肾血管造影囊泡.最后,对高分子囊泡的未来发展方向进行了展望.关键词高分子囊泡,大分子自组装,生物医用材料,融合诱导自组装囊泡是细胞内物质运输的主要载体.脂质体囊泡是由两亲性分子(如磷脂)自发定向排列形成的有序结构,具有精确识别、定向运输、靶向卸载等特点,并在2013年获诺贝尔生理学或医学奖.受细胞膜的启发,高分子也可以自组装形成“腔-膜-冠”结构,以实现细胞仿生[1,2]、药物控释[3,4]、疾病治疗[5,6]等功能.高分子囊泡的结构与天然脂质体囊泡相似,但更稳定且更具功能设计性[7].传统嵌段共聚物囊泡具有均相膜(疏水)、对称冠(内冠和外冠相同).虽然这些囊泡具有广泛的应用场景,但均相膜与对称冠结构仍然限制了囊泡的多功能化.因此,对膜和冠分别进行设计以实现多种功能是生物医用高分子囊泡的一个重要发展方向[8~11].2020年,我们从非均相膜、非对称冠及膜冠融合的角度对高分子囊泡进行了评述[12,13].本专论主要基于我们课题组的研究总结高分子囊泡领域的最新进展:(1)自组装新机理与新方法;(2)新的生物医学应用.1自组装新机理与新方法自组装是自然界的一个普遍现象,是组装单元在非共价键作用下,自发形成有序结构的过程.分子自组装的历史可以追溯到1913年Mcbain提出胶团假说[14],其驱动力主要包括亲疏水相互作用、氢键作用、静电相互作用、范德华力等[7,15~20].其中,亲疏水作用驱动的自组装最为常见.大分子自组装是当今化学和材料领域的前沿[21],其中嵌段共聚物是最主要的组装单元,典型的组装体结构包括球形胶束[22~24]、囊泡[25~27]、柱状胶束[28]等.此外,通过...