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同济大学杜建忠教授JACS: 融合诱导粒子自组装构建四臂囊泡
2020-03-28  来源:高分子科技

  同济大学杜建忠教授在JACS上提出了“融合诱导粒子自组装”(Fusion-induced particle assembly, FIPA)新策略,并依此构建了四臂囊泡(图1、图2)。


  囊泡的可控融合,核心在于控制囊泡的膜张力(membrane tension)。当膜张力大到足够可以克服融合的能量壁垒时,就可以通过释放膜张力来降低整个体系的能量,而融合是张力释放的途径之一。譬如,肥皂泡的融合。


  通过控制聚合物形成囊泡膜(vesicle membrane)链段的刚性和柔性,调控囊泡之间的促融(Pro-fusion)和抗融(Anti-fusion)作用,这在“基因”层面为张力调控奠定了基础(图1)。


图1. 四臂囊泡


图2. 四臂囊泡结构解析 


  同时,在粒子自组装过程中,通过含水量、溶剂进一步调控囊泡冠层的排斥程度、囊泡之间的粘附性能、囊泡的膜张力,在“表达”层面,调控囊泡融合产物的多样性(图3)。


图3. 一维、二维、三维融合诱导粒子自组装(FIPA)结果:(A)球形囊泡;(B)双头囊泡和三脚囊泡;(C)四臂囊泡


  该成果以“Tetrapod polymersomes(四臂囊泡)”为题发表(J. Am. Chem. Soc. 2020, DOI: 10.1021/jacs.9b12925)。同济大学博士生肖建刚为论文的第一作者,杜建忠教授为通讯作者。该研究得到国家杰出青年科学基金资助。


  论文原文:Xiao, J. G.; Du, J. Z.* Tetrapod Polymersomes. J. Am. Chem. Soc. 2020, DOI: 10.1021/jacs.9b12925.

  https://doi.org/10.1021/jacs.9b12925

  杜建忠教授课题组主页:https://jzdu.tongji.edu.cn/


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(责任编辑:xu)
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