直接构建具有亲水/疏水亚区的类蛋白质多隔室纳米颗粒（Multicompartment nanoparticles, MCNs）极具挑战性。近日，西安交通大学刘峰教授，张启路副教授首次报道了通过特殊设计的A(BC)₂₀星形聚合物在水溶液中的自组装，成功制备了MCNs。

文章要点

1）21臂星形聚合物，聚乙二醇[聚丙烯酸-嵌段-聚苯乙烯]₂₀ [PEG(PAA-b-PS)₂₀]的拓扑结构是在自组装过程中同时形成亲水/疏水纳米粒子亚区的关键，水溶性PAA嵌段被限域在核中，从而产生亲水亚区。

2）研究发现，PS/PAA（V_PS/V_PAA）的体积比是决定MCNs形态的主要因素，透射电子显微镜（TEM）和冷冻电镜（Cryo-TEM）图像显示，除了胶束和囊泡外，还首次发现了由单星聚合物一维（1D）排列组成的串状结构。

3）研究人员通过对PEG（PAA-b-PS)₂₀在不同含水量、不同浓度和不同pH值下的自组装研究，提出了星形聚合物自组装的新机理。该自组装可以简单分为两个过程：在低水含量下，星形聚合物的外部疏水嵌段PS在PAA核表面塌缩为具有一定数目的patchy中间态结构，而表面patches的数量取决于星形聚合物的V_PS/V_PAA；随着水含量的进一步增加，中间态patchy结构间发生进一步的聚集并形成不同形貌的多隔室结构。

所报道的MCNs在药物共输送和多相催化等方面具有广泛的应用前景。

参考文献

Haohui Huo, et al, Multicompartment Nanoparticles Bearing Hydrophilic/Hydrophobic Subdomains by Self-Assembly of Star Polymers in Aqueous Solution, Macromolecules, 2020

DOI: 10.1021/acs.macromol.0c02213

https://dx.doi.org/10.1021/acs.macromol.0c02213