动态共价化学驱动嵌段共聚物形态转变
英国谢菲尔德大学Steven Armes教授课题组利用硼酸酯动态共价键作用成功驱动嵌段共聚物胶束在水相中发生形态转变。通过聚合诱导自组装（polymerization-induced self-assembly）制备了固含量高达15% w/w的嵌段共聚物囊泡和蠕虫状胶束。通过苯硼酸识别囊泡的表面的二醇基并结合形成硼酸酯从而引发囊泡转变成蠕虫状（或球形）胶束。
这种形态转变被进一步应用于释放内部被包覆的物质（如图1所示的金纳米粒子）。 这种通过基于分子识别的动态共价键作用既具有选择性又可以通过改变环境条件加以控制，为可控、靶向释放提供了一种新思路。该研究成果近期发表在JACS上（R. Deng,* M. J. Derry, C. J. Mable, Y. Ning, S. P. Armes,* Using Dynamic Covalent Chemistry To Drive Morphological Transitions: Controlled Release of Encapsulated Nanoparticles from Block Copolymer Vesicles，J. Am. Chem. Soc., 2017, 139 ，7616–7623）。
图1
最近，研究人员成功将该方法拓展到蠕虫状-球形胶束转变。利用动态共价键的可逆性，通过调节水溶液的pH，可实现硼酸酯键的反复键合与断裂，从而驱动蠕虫状-球形胶束的可逆转变。由于在胶束浓度较高时（例如10% w/w），蠕虫状胶束形成水凝胶，而球形胶束为胶体溶液，因此，这种可逆的形态转变同时引起溶胶-凝胶转变。这种通过动态共价键驱动的响应性物理凝胶不同于以往通过动态共价键作为交联位点的基于高分子链的水凝胶。该研究工作发表在Polymer Chemistry上（R. Deng,* Y. Ning, E. R. Jones, V. J. Cunningham, N. J. W. Penfold, S. P. Armes,* Stimulus-responsive Block Copolymer Nano-Objects and Hydrogels via Dynamic Covalent Chemistry，DOI: 10.1039/C7PY01242J）。
图2
可以预见这种硼酸酯键可扩展到其他类型的动态共价键，为刺激-响应性高分子囊泡或胶束提供了一类新的刺激机制。
论文链接：
http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.7b02642
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/py/c7py01242j#!divAbstract
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