近年来，聚合诱导自组装（PISA）受到了高分子研究人员的广泛关注。聚合诱导自组装能够大批量（固含量可高达50%）制备各种不同形貌的聚合物纳米材料，为后续的工业化应用提供了方法基础。

目前报道的 PISA 基本上都是通过热引发聚合制备的，反应温度高（通常为70 ℃）并且反应时间较长,很容易导致蛋白质等生物物质或者一些温敏性物质失活，这大大限制了蛋白质复合及环境响应等功能聚合物纳米材料的制备。另外目前的 PISA 体系对氧气存在非常敏感。需要通入惰性气体（氮气或氩气）或者冷冻循环除去体系中的氧气，这些方法比较复杂并且耗时，同时对于非高分子研究人员来说难度较大，在一定程度上限制其广泛应用。

近期，广东工业大学高分子材料与工程系谭剑波副教授与张力教授团队在前期开发的“可见光引发聚合诱导自组装”的工作基础上（ACS Macro Lett.,2015,4,1249-1253; ACS MacroLett.,2016,5,894-899; Macro. Rapid Com.,2016,37,1434-1440; Macro. RapidCom.,2017,38,1600508; Macro. Rapid Com., DOI: 10.1002/marc.201700195; Polym.Chem., 2017, 8, 8, 1315;Polym. Chem., 2016,7, 2372-2380; RSC Adv., 2017, 7, 37, 23114）,首次报道了一种酶辅助可见光引发聚合诱导自组装方法。把葡萄糖氧化酶高效耗氧的特性与可见光引发聚合诱导自组装反应条件温和的特点有机结合起来，建立耐氧型的聚合物纳米材料制备新方法。研究表明，只需要在聚合反应体系中加入少量的葡萄糖氧化酶（1 μM）及葡萄糖，就能够使聚合反应完全不受氧气的干扰，在开口的圆底烧瓶甚至96孔板中都可以实现水相可见光引发聚合诱导自组装，快速高效地制备了多种可控形貌的二嵌段共聚物和三嵌段共聚物纳米材料。

▲ 图1.在96孔板中进行酶辅助可见光聚合诱导自组装的反应示意图

在PISA的研究当中，挑战性比较大的一个工作是建立形貌相图，通常需要制备几十个不同配方的聚合物纳米材料，工作繁琐并且耗时。酶辅助可见光聚合诱导自组装法能够在96孔板中进行，为高通量制备不同形貌的聚合物纳米材料提供了新的思路，可以在半小时内迅速制备高达几十个不同配方的聚合物纳米材料，并且可以快速建立相应的形貌相图。另外，由于该方法的反应条件非常温和（水介质、可见光、室温、反应时间短等），研究人员利用该技术在96孔板中制备了包埋过氧化物酶（HRP）的聚合物囊泡，并验证了反应过程对于酶的活性没有影响，为更多的蛋白质、酶和抗体等生物相关材料在PISA体系的应用提供一种有效的方法。

▲ 图2.通过96孔板中进行的酶辅助可见光聚合诱导自组装建立的形貌相图

将酶催化反应与可见光引发聚合诱导自组装相结合，构建一种耐氧型的PISA体系，为聚合物纳米材料的制备及普适性应用提供了一个新的思路。相关成果发表在国际知名期刊Macromolecules（DOI:10.1021/acs.macromol.7b01219）上。

文章来源：http://dy.163.com/v2/article/detail/CQ6IAURC05119KL5.html