分子自组装是当前一个跨学科的国际前沿热点研究领域，它的研究对揭开生命现象的奥秘具有重要意义，同时也是目前用来制造具有一定有序结构、形貌和功能的纳米材料的可靠途径，并已成为仿生和人工智能的核心技术之一。因此该研究吸引了众多科学家的参与。经过几十年的研究和发展，已经取得了巨大成就。报道了多种多样的自组装体，例如纳米、微米管，纳米带，纳米绳，纳米纤维，纳米、微米棒，微米环，纳米、微米囊泡，纳米胶束，纳米球，纳米盘等。但已报道的自组装体的尺寸皆限于纳米级（微观分子自组装）和微米级（介观分子自组装），另外所采用的自组装前体一般都是结构规整和完善(well-defined)的分子，例如两亲性小分子、嵌段共聚物(block
copolymer)、树枝状聚合物 (dendrimer)等。
上海交通大学颜德岳教授领导的课题组在国家自然科学基金的资助下，在不规则(ill-defined)聚合物的分子自组装这一研究方向上取得了重要进展。2004年1月2日颜德岳教授和他的博士生周永丰、侯健，在当天出版的Science杂志发表了一篇研究论文。该论文在国际上率先报道了宏观分子自组装现象，得到了一种全新的分子自组装体，即厘米长度、毫米直径的宏观多壁螺旋管，突破了长期以来分子自组装的尺度限制，将分子自组装的研究拓展到了宏观尺度，拓宽了分子自组装的研究内容和范围。其次该工作实现了不规则（ill-defined）分子的自组装，真正体现了分子自组装“从不规则到规则，从无序到有序”
的普遍规律。Science 审稿人评价道：“我把此文归为档次‘非常好’的论文...”。
最近，颜德岳教授和周永丰博士又利用不规则聚合物直接在水中自组装得到了一类全新的聚合物囊泡，称为支化聚合物组装聚集体（branched-polymersome）。和传统的聚合物囊泡相比，branched-polymersome
具有以下特征：1）尺寸巨大。囊泡平均尺寸在5-200μm 之间，属于“巨型囊泡”(“giant
vesicles”)，是目前为止最大的聚合物囊泡；2）尺寸可控。可以通过改变聚合物的亲水分数来控制囊泡的大小和分布；3）分子结构特殊。通过不规则聚合物自组装得到，而且聚合物的亲水分数很高(>60%)，这是目前报道的具有最大亲水分数的能够制备囊泡的分子。该研究结果进一步促进了不规则分子自组装和自组装囊泡的研究。论文发表在Angew.
Chem. Int. Ed. （2004年9月20日）杂志上，并被该杂志评为非常重要的论文（Very
Important Paper，VIP）。 |
