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(xì)胞。該細(xì)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(xì)胞膜而高分子量的酶被包裹在細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)胞、分子馬達(dá)、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。