pH-磁双响应Janus笼
2021-06-16纪旭阳梁福鑫
纪旭阳, 张 杨, 梁福鑫
(1. 航天特种材料及工艺技术研究所,北京 100074;2. 清华大学化学工程系,高分子研究所,北京 100084)
Janus材料的不对称结构和化学组成使其呈现出独特性能[1-5]。具有中心对称结构的Janus笼,其内外表面化学组分有着严格的分区,因此可以利用表面浸润性差异对目标物质进行选择性富集[6]。Chen等[7]将具有温度响应性的聚合物接枝于Janus笼内部,通过调节环境温度,实现了对油溶性物质的富集以及可控释放。Zhao等[8]以pH响应性聚合物Janus笼作为药物载体,在不同的pH条件下,实现了油溶性药物阿霉素(DOX)的可控装载及释放。
相较于有机聚合物,无机物壳层的Janus笼的结构稳定性及生物惰性更好。本文对磁性颗粒内外表面进行了改性,分别将具有良好靶向性的叶酸基团[9,10]和具有pH响应性的聚合物[11,12]接枝于介孔壳层的内外表面,通过调节环境的pH实现对油溶性物质的选择性富集和释放。根据前期工作[13],我们制备了磁性介孔二氧化硅(Fe3O4@mSiO2)颗粒,进一步通过溶胶-凝胶反应在表面接枝羧基基团,再通过羧基与氨基的缩合反应将具有良好靶向性的叶酸(FA)修饰的聚乙二醇(PEG-FA)接枝于Fe3O4@mSiO2外侧,得到了Fe3O4@mSiO2@PEGFA颗粒。抽提除去制孔模板十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)后,利用稀盐酸对Fe3O4内核进行部分刻蚀,得到Yolk-Shell结构的磁性Janus笼。通过带双键的硅烷偶联剂对介孔二氧化硅壳层内侧进行改性后,利用自由基聚合在二氧化硅壳层内侧接枝聚甲基丙烯酸二乙氨基酯(PDEAEMA),得到外侧是PEG-FA修饰、内侧是PDEAEMA修饰的pH-磁双响应Janus笼。……
