生物醫(yī)用材料、高分子自組裝
首先選擇的天然多糖高分子羧甲基魔芋葡甘聚糖（CKGM）和殼聚糖（CS），在水體系中成功制備出了包裹活性酶的人工細胞。該細胞膜具有很好的選擇透過性，需要代謝的小分子及小分子代謝物可以透過由天然多糖組成的細胞膜而高分子量的酶被包裹在細胞膜內(nèi)不會泄露且得到一定程度的保護。并研究了固定化酶的pH和溫度穩(wěn)定性和在不同pH和溫度的活性，結(jié)果表明：在不同pH和溫度情況下，通過人工細胞固定化酶的活性優(yōu)于自由酶。
我們對應(yīng)用的CKGM進行結(jié)構(gòu)修飾并將改性后的CKGM應(yīng)用于自組裝構(gòu)造納米空心微球研究中。
環(huán)糊精（CD）作為一種很好的主體分子在化學(xué)和生物領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛研究。1991年，Harada等發(fā)現(xiàn)：高分子鏈可以與CD形成隧道-項鏈結(jié)構(gòu)。但是將CD與天然高分子自組裝形成具有中空結(jié)構(gòu)的納米空心微球的研究仍未見報道。我們將接枝PEG的CKGM（CKGM-g-PEG）的PEG作為客體分子與CD進行自組裝構(gòu)造納米尺寸的空心微球進行了研究，我們驚喜的發(fā)現(xiàn)：我們構(gòu)造的體系可以很好的形成具有納米尺寸的空心微球，其中PEG-CD的主客體化學(xué)構(gòu)造成體系中的硬段， CKGM作為軟段，在氫鍵的作用下自組裝形成納米空心微球，而且，制備過程完全在水體系完成。該過程與傳統(tǒng)制備空心微球的方法相比，具有簡捷、材料可生物降解和在水體系完成的特點。利用相似的方法，我們還構(gòu)建了其他天然多糖類高分子CS和海藻酸鈉（Alg）為骨架的納米空心微球。有關(guān)這類納米空心微球應(yīng)用于酶固定化、人工細胞和基因轉(zhuǎn)染、傳遞的研究還在進行中，目前已經(jīng)取得一定進展。
應(yīng)用主客體化學(xué)構(gòu)造具有一系列新穎功能的生物材料和智能材料已經(jīng)取得一定的進展。我們擬利用該體系將其在人工細胞、分子馬達、基因轉(zhuǎn)染和基因傳遞等領(lǐng)域進行進一步的拓展研究并希望在這個方面取得更好的結(jié)果。