气体响应性组装体用于模拟肺泡细胞“成型-呼吸-凋亡”

【作者】 冯岸超； 袁金颖； 汤华燊；

【机构】 北京化工大学材料科学与工程学院； 清华大学化学系有机光电子与分子工程教育部重点实验室； 北京软物质科学与工程高精尖创新中心；

【摘要】 肺泡是人体中气体交换的主要部位,它是由肺中的细支气管末端膨大、突出、成囊形成的小囊泡结构。研究表明,炎症导致肺泡肿胀形成的肺大泡是导致肺炎、肺结核或肺气肿等疾病的重要诱因。因此对于肺泡体"成型-呼吸-凋亡"过程调控机制的研究至关重要。本文合成了一类两亲性的三嵌段聚合物,聚乙二醇-b-聚(甲基丙烯酸二乙氨基乙酯-co-甲基丙烯酸三氟乙酯)-b-聚苯乙烯(PEG-b-P(DEAEMA-co-PFMA)-b-PS),利用其在水溶液中的两亲性进行自组装。由于气体响应性链段的存在,组装体在空气的作用下逐步实现了从纳米管向囊泡的形貌转变;同时,该囊泡可以进一步在二氧化碳和氮气的交替刺激下实现体积的膨胀和收缩,最终发生破裂。本体系成功的在纳米尺度上,分阶段模拟了肺泡的"成型-呼吸-凋亡"的全过程,为探索生命现象提供了重要依据。更多还原