田中群

厦门大学化学化工学院，福建 厦门 361005

框架诱导组装策略构建形貌可控的囊泡结构。

本世纪以来，化学自组装作为创造新材料的重要手段，受到了国际各领域的广泛关注和重视。2005年美国《科学》杂志提出了21世纪100个重要科学问题和25个重大科学问题1，其中与化学唯一直接相关的重大科学问题就是：我们能推动化学自组装走多远？

在该背景下，国家自然科学基金委于2010年设立了重大研究计划“可控自组装体系及其功能化”，旨在揭示自组装过程的本质和规律，发展新基元、新方法、新技术与新材料，提升我国在自组装研究领域的国际学术地位。该重大研究计划多措并举，强调支持原创性工作，取得了一系列重要的研究成果。其中，“框架诱导组装(Frame guided assembly)”策略是由清华大学刘冬生教授首次提出并命名的自组装新方法，是具有“中国标签”的原创性工作2–4。

近日，该课题组受邀于化学著名期刊Acc.Chem. Res.发表了题为“Frame-Guided Assembly of Amphiphiles”的综述文章，他们牵头联合了在该领域的国际同行，系统总结了框架诱导组装策略在过去十余年的发展。该文章的发表，不仅标志着我国学者自主提出的策略得到了国际同行的认可，也见证了国家自然科学基金委的重大研究计划对提升我国科学竞争力的重要贡献5。

框架诱导组装策略的研究对象是两亲分子，在前人的工作中，构造稳定、可控的两亲组装体一直面临着巨大的挑战。刘冬生教授课题组受到了“细胞骨架决定形貌”机制的启发，提出了“框架诱导组装”策略：设计疏水定位基团并将其非连续地引入预设的骨架上，实现可控形貌框架的构筑；该框架可通过疏水作用，诱导目标两亲分子在其外围组装，最终形成囊泡结构6–8。通过该方法制备的囊泡，其尺寸、大小和维度由最初设计的框架决定，因此通过调节框架的形貌，即可调控最终组装体的结构，使构筑无规则和不对称的两亲组装体成为了可能。

该综述系统总结了框架诱导组装的发展脉络，根据框架与两亲分子的相对空间分布，将框架诱导组装划分为“外骨架”、“内骨架”与“平面骨架”诱导的组装过程，并对其设计理念与目标作了细致的论述。同时，他们也对框架诱导组装的机理进行了系统性的讨论，为揭示两亲组装机理、理解细胞膜形貌与运动机制提出了新的思路。文章也总结了框架诱导组装在药物递送、研究膜蛋白相互作用等方面的应用，指出了框架诱导组装未来的研究方向与面临的挑战5。

框架诱导组装策略经过十余年的发展，已经实现了在纳米尺度上构筑可控大小和形貌的纳米囊泡，为精准构筑两亲组装材料开辟了新途径。可以相信，该方法的发展，将会为研发下一代药物递送体系奠定坚实基础，进一步提高我国科研与产业的核心竞争力。