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  聚合物納米顆粒由于較好的穩(wěn)定性和生物相容性，目前被廣泛應(yīng)用在光學(xué)，生物學(xué)，涂層和醫(yī)學(xué)等方面。如何快速有效制備多功能聚合物納米顆粒一直都是科研工作者的研究熱點(diǎn)。在近一個(gè)世紀(jì)以來(lái)，多種聚合物納米顆粒的制備方法被相繼開(kāi)發(fā)出來(lái)。但是在常見(jiàn)的制備方法中，制備時(shí)間長(zhǎng)、有機(jī)溶劑用量大、尺寸分布不均勻和顆粒構(gòu)型不可控等均極大地限制了聚合物納米顆粒的大規(guī)模制備和應(yīng)用。如何提高制備過(guò)程中的效率、可控性和經(jīng)濟(jì)性仍然是目前存在的巨大挑戰(zhàn)。

圖1. 聚合物納米顆粒制備方法

  本工作以商業(yè)化的亞毫米像素格為模板，充分利用聚合物涂層在電場(chǎng)下的介電潤(rùn)濕效應(yīng)加速兩親性嵌段共聚物的自組裝，整個(gè)制備過(guò)程只需要2分鐘（如圖1所示）。通過(guò)控制聚合物的親疏水嵌段比、像素格尺寸、電壓和外水相的體積，可以精確有效地調(diào)控聚合物納米載體的粒徑、粒徑分布與構(gòu)型（膠束與囊泡；如圖2所示）。而且，作者通過(guò)優(yōu)化制備工藝，可將油溶性和水溶性熒光量子點(diǎn)定點(diǎn)分別負(fù)載在自組裝納米膠束內(nèi)核和囊泡外殼中，驗(yàn)證了其直接制備納米藥物載體的可行性。

圖2.不同制備條件下得到的聚合物納米顆粒的掃描電鏡圖

  該方法所需有機(jī)溶劑極少，制備條件簡(jiǎn)單，不僅適用于其它兩親性嵌段共聚物，而且整個(gè)流程都可以采用濕法印刷完成，有望為納米結(jié)構(gòu)控制及其批量生產(chǎn)提供一個(gè)新的簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)和通用的技術(shù)途徑。

  相關(guān)研究成果已發(fā)表在《ACS Applied Material & Interfaces》上，題目為 “Configuration-controllable Polymeric Nanovehicles Self-assembled in Pixel Grids under Electric Field”（DOI：10.1021/acsami.9b16290）。論文第一作者為華南師范大學(xué)華南先進(jìn)光電子研究院碩士研究生母鑫和博士研究生侯嘉欣，通訊作者為先進(jìn)信息材料課題組成員李皓副教授。該項(xiàng)工作得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金、長(zhǎng)江學(xué)者和高校創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃和廣東省光學(xué)信息材料與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等項(xiàng)目的支持。

  論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.9b16290