第1章 嵌段共聚物自组装 1
1.1 引言 1
1.2 嵌段共聚物本体自组装 3
1.2.1 两嵌段共聚物 3
1.2.2 多嵌段共聚物 5
1.3 嵌段共聚物溶液自组装 5
1.3.1 形貌 6
1.3.2 两亲性嵌段共聚物组装体的制备 9
1.3.3 溶液中嵌段共聚物聚集体形貌的影响因素 11
1.3.4 热力学和动力学问题 16
1.3.5 嵌段共聚物溶液自组装理论研究 19
1.4 嵌段共聚物囊泡 20
1.4.1 囊泡曲率稳定的热力学 20
1.4.2 囊泡的结构控制 21
1.4.3 囊泡的潜在应用 25
1.5 小结和展望 30
参考文献 31
第2章 结晶驱动可控自组装 39
2.1 引言 39
2.2 结晶驱动活性自组装的发现过程 41
2.3 具有“活性”的胶束 42
2.4 结晶驱动活性自组装的基本要素 45
2.5 结晶驱动活性自组装的应用 48
2.5.1 嵌段型胶束 48
2.5.2 超级胶束 51
2.5.3 支化胶束 57
2.5.4 功能化/杂化结构 58
2.5.5 二维片状胶束 61
2.6 发展中的结晶驱动活性自组装领域 63
2.7 小结和展望 67
参考文献 67
第3章 大分子自组装理论与模拟 75
3.1 引言 75
3.2 嵌段聚合物自组装的理论与模拟 75
3.2.1 模拟方法简介 75
3.2.2 嵌段聚合物在选择性溶剂中的自组装 77
3.2.3 磷脂囊泡的形成与演化 80
3.2.4 聚合物囊泡形态转变、融合与分裂动力学 81
3.2.5 嵌段聚合物在受限空间内的自组装 84
3.2.6 环境响应性嵌段聚合物在选择性溶剂中的自组装 86
3.3 外场调控嵌段聚合物自组装模拟 88
3.3.1 粗粒化极化模型及模拟方法 88
3.3.2 电场诱导相转变 89
3.4 任意形貌非球形胶体粒子自组装模拟 94
3.5 模拟理论及应用的最新进展 96
3.6 小结和展望 96
参考文献 97
第4章 自组装分子伴侣及功能化协同组装 104
4.1 引言 104
4.2 人工分子伴侣及调控蛋白质折叠 104
4.2.1 基于疏水相互作用的人工分子伴侣 106
4.2.2 基于静电相互作用的人工分子伴侣 111
4.2.3 基于协同相互作用的人工分子伴侣 114
4.3 嵌段共聚物与卟啉的协同自组装及其生物活性功能 121
4.3.1 嵌段共聚物与卟啉的协同自组装 122
4.3.2 嵌段共聚物与卟啉协同自组装的生物活性功能 127
参考文献 136
第5章 大分子柔性粒子多级自组装 146
5.1 引言 146
5.2 刚性粒子自组装 147
5.2.1 各向同性刚性粒子的自组装 147
5.2.2 各向异性刚性粒子的自组装 147
5.3 各向异性柔性粒子自组装 150
5.3.1 Janus柔性粒子自组装 150
5.3.2 其他各向异性的Patchy柔性粒子自组装 157
5.4 各向同性柔性粒子的各向异性自组装 160
5.4.1 核-核偶合诱导各向异性自组装 161
5.4.2 壳-壳吸引诱导各向异性自组装 166
5.4.3 模板分子诱导各向异性自组装 170
5.5 小结和展望 173
参考文献 173
第6章 由嵌段共聚物本体微相分离制备聚合物接枝纳米颗粒 180
6.1 引言 180
6.2 嵌段共聚物本体微相分离 181
6.2.1 概述 181
6.2.2 两嵌段共聚物本体微相分离 181
6.2.3 三嵌段共聚物本体微相分离 184
6.2.4 微相分离结构表征方法 185
6.3 不同形状聚合物接枝纳米颗粒的制备 187
6.3.1 两嵌段共聚物体系 190
6.3.2 三嵌段共聚物体系 193
6.3.3 共混体系对纳米颗粒结构的精确调控 196
6.4 纳米颗粒的功能化 202
6.4.1 抗菌聚合物纳米颗粒 202
6.4.2 高分子模板 203
6.4.3 水溶性染料分离 205
6.4.4 其他功能纳米颗粒 205
6.5 小结和展望 206
参考文献 206
第7章 糖和大分子自组装 211
7.1 引言 211
7.2 糖科学背景 212
7.3 糖化学驱动的大分子自组装 213
7.3.1 基于动态共价键的模拟糖萼聚合物囊泡 214
7.3.2 糖聚合物脱保护诱导的溶液自组装 216
7.3.3 糖-糖相互作用对组装行为的调控 219
7.3.4 糖的异构体对组装行为的调控 220
7.4 糖和蛋白质相互作用诱导的大分子自组装 225
7.4.1 通过双重识别作用构筑的聚合物水凝胶 225
7.4.2 通过糖-蛋白质相互作用诱导蛋白质自组装 225
7.5 小结和展望 229
参考文献 230
第8章 主客体分子识别交联的聚合物网络 233
8.1 引言 233
8.2 基于冠醚主客体分子识别交联的聚合物网络 234
8.2.1 基于24-冠-8/二级铵盐主客体分子识别交联的聚合物网络 235
8.2.2 基于21-冠-7/二级铵盐主客体分子识别交联的聚合物网络 240
8.3 基于环糊精主客体分子识别交联的聚合物网络 242
8.3.1 基于环糊精/偶氮苯主客体分子识别的光响应聚合物网络 243
8.3.2 基于环糊精/二茂铁主客体分子识别的氧化还原响应聚合物网络 244
8.3.3 基于环糊精/芘主客体分子识别的溶剂响应水凝胶 245
8.3.4 基于环糊精/丹酰主客体分子识别的酸碱响应聚合物网络 246
8.3.5 基于环糊精/苄基主客体分子识别的温度响应聚合物网络 246
8.3.6 基于环糊精/金刚烷主客体分子识别的聚合物网络 247
8.4 基于杯芳烃主客体分子识别交联的聚合物网络 247
8.4.1 基于杯［5］芳烃/C60富勒烯主客体分子识别交联的聚合物网络 248
8.4.2 基于杯［5］芳烃/铵盐主客体分子识别交联的聚合物网络 249
8.4.3 基于杯［4］芳烃/4,4-联吡啶盐主客体分子识别交联的聚合物网络 250
8.4.4 基于杯［4］芳烃/甲基吡啶盐主客体分子识别交联的聚合物网络 251
8.5 基于葫芦脲主客体分子识别交联的聚合物网络 251
8.5.1 基于葫芦脲主客体分子识别交联的超高水含量的水凝胶 252
8.5.2 基于葫芦脲主客体分子识别交联的具有文物保护功能的水凝胶 252
8.5.3 利用基于葫芦脲主客体分子识别的凝胶和天然胶体凝胶杂化来构筑的杂化聚合物网络 254
8.5.4 基于葫芦脲主客体分子识别交联合成高分子和天然高分子而制备的水凝胶 255
8.5.5 基于葫芦脲主客体分子识别和DNA组装形成的互穿聚合物网络 256
8.6 基于柱芳烃主客体分子识别交联的聚合物网络 257
8.6.1 基于柱［6］芳烃/二茂铁盐主客体分子识别交联的聚合物网络 257
8.6.2 基于柱［5］芳烃/单吡啶盐主客体分子识别交联的聚合物网络 258
8.7 基于杯吡咯主客体分子识别交联的聚合物网络 259
8.8 小结和展望 259
参考文献 261
第9章 自组装与纳米药物载体 268
9.1 引言 268
9.2 纳米药物载体的构建 269
9.2.1 构建纳米药物载体的类型 269
9.2.2 药物负载的驱动力 273
9.3 纳米药物载体的靶向投递与控制释放策略 275
9.3.1 药物传输屏障与肿瘤微环境 275
9.3.2 靶向投递策略 279
9.3.3 纳米药物载体在肿瘤中的渗透行为 283
9.3.4 控制释放策略 284
9.4 纳米药物载体的抗肿瘤实践 291
9.4.1 纳米药物载体的抗肿瘤应用 291
9.4.2 纳米药物载体的临床转化研究 296
9.5 小结和展望 298
参考文献 298
第10章 含硒高分子功能组装体 314
10.1 引言 314
10.2 氧化还原响应性材料 316
10.2.1 含二硒高分子材料 316
10.2.2 含单硒高分子材料 325
10.3 竞争配位响应性材料 330
10.4 动态共价材料 334
10.5 其他应用 338
10.6 小结和展望 338
参考文献 339
第11章 高分子囊泡的功能化 344
11.1 引言 344
11.2 癌症诊疗高分子囊泡 345
11.2.1 化疗药物载体 346
11.2.2 核酸药物载体 348
11.2.3 纯水中高效装卸生物大分子的载体：“人工核膜”囊泡 349
11.2.4 诊疗一体化高分子囊泡 351
11.3 抗菌高分子囊泡 355
11.3.1 负载纳米银的抗菌高分子囊泡 355
11.3.2 基于抗菌肽的抗菌高分子囊泡 356
11.3.3 基于阳离子聚合物的抗菌高分子囊泡 358
11.4 “以糖治糖”高分子囊泡 360
11.5 水处理高分子囊泡 362
11.6 储能高分子囊泡 364
11.7 小结和展望 365
参考文献 367
第12章 前药与聚前药两亲性分子组装 374
12.1 引言 374
12.2 前药的构筑与自组装 375
12.2.1 前药发展简述 375
12.2.2 小分子前药的设计与可控组装 377
12.3 聚前药两亲性分子的自组装与应用 387
12.3.1 聚前药两亲性分子概述 387
12.3.2 聚前药两亲性分子的构筑与自组装 388
12.4 小结和展望 400
参考文献 401
第13章 嵌段共聚物在受限空间中的自组装 407
13.1 引言 407
13.1.1 受限效应对聚合物分子链性质的影响 407
13.1.2 受限效应对聚合物材料物理性质的影响 408
13.2 嵌段共聚物受限自组装的分类 409
13.2.1 一维受限自组装 409
13.2.2 二维受限自组装 410
13.2.3 三维受限自组装 412
13.3 影响嵌段共聚物受限自组装行为的因素 415
13.3.1 嵌段共聚物组成 416
13.3.2 受限程度 419
13.3.3 界面相互作用 425
13.3.4 溶剂选择性与温度 431
13.3.5 空间几何形状 434
13.4 基于氢键的超分子聚合物的受限自组装与解组装 435
13.4.1 基于氢键的超分子聚合物的三维受限自组装 435
13.4.2 解组装构建聚合物有序结构材料 437
13.5 小结和展望 439
参考文献 440
第14章 大分子层层组装 445
14.1 引言 445
14.2 层层组装复合膜的构筑方法 446
14.2.1 浸泡层层组装法 446
14.2.2 旋涂层层组装法 448
14.2.3 喷涂层层组装法 449
14.2.4 电沉积层层组装法 451
14.2.5 复合物层层组装法 452
14.3 层层组装膜的成膜驱动力 456
14.3.1 静电与氢键作用 456
14.3.2 配位作用 460
14.3.3 共价键作用 462
14.3.4 作用力的协同与转化 463
14.4 层层组装复合膜的功能化 464
14.4.1 药物负载与释放 464
14.4.2 自修复超疏水涂层 465
14.4.3 促动器 467
14.4.4 自修复材料 469
14.5 小结和展望 471
参考文献 471
第15章 无规共聚物自组装及功能化 479
15.1 引言 479
15.2 双亲性无规共聚物自组装 480
15.2.1 双亲性无规共聚物自组装简介 481
15.2.2 双亲性无规共聚物自组装机理 483
15.3 无规共聚物自组装体功能化-表面活性胶体粒子界面组装 487
15.3.1 无规共聚物胶体粒子在液/液界面的组装 488
15.3.2 无规共聚物胶体粒子在气/液界面的组装 495
15.4 大分子自组装传感涂层材料 497
15.4.1 无规共聚物分子印迹传感涂层 498
15.4.2 含导电基元的无规共聚物分子印迹传感涂层 500
15.5 生物医用植入金属表面大分子自组装功能涂层 506
15.6 结语 511
参考文献 512
第16章 聚肽共聚物自组装及其共混自组装 515
16.1 引言 515
16.2 聚肽共聚物的自组装 516
16.2.1 聚肽嵌段共聚物的自组装 516
16.2.2 聚肽接枝共聚物的自组装 519
16.2.3 具有复杂分子结构的聚肽共聚物的自组装 522
16.3 聚肽共聚物的共混自组装 524
16.3.1 聚肽共聚物与均聚物共混自组装 524
16.3.2 聚肽共聚物与无机纳米粒子共混自组装 530
16.4 逐步自组装法制备聚肽共聚物自组装体 532
16.5 小结和展望 538
参考文献 539
第17章 蛋白质自组装 546
17.1 引言 546
17.2 天然蛋白质组装体 547
17.2.1 线形蛋白 547
17.2.2 环状蛋白 548
17.2.3 管状蛋白 550
17.2.4 类索烃蛋白 551
17.2.5 笼状蛋白 553
17.3 人造蛋白质组装体 556
17.3.1 对称组装策略 556
17.3.2 模板诱导组装策略 557
17.3.3 化学交联策略 559
17.3.4 超分子组装策略 560
17.4 小结和展望 572
参考文献 573
第18章 DNA自组装 580
18.1 引言 580
18.2 静态DNA自组装结构 582
18.2.1 静态微观尺度DNA自组装结构 582
18.2.2 静态宏观尺度DNA自组装结构 590
18.3 动态DNA自组装结构 592
18.3.1 基于链交换反应的DNA分子机器 592
18.3.2 基于环境刺激响应的DNA分子机器 595
参考文献 599
索引 604