聚多巴胺微胶囊的制备与应用
摘要：多巴胺是一种神经传导物质,用来帮助细胞传送脉冲的化学物质，它与在弱碱条件下可发生自聚合，具有模仿生物粘合蛋白的功能。多巴胺具有适宜的优良的生物相容性，同时带有多功能基团(氨基和邻苯二酚基，又叫儿茶酚基)，易于涂覆在各种表面,这使得利用多巴胺制备微囊成为可能。微胶囊的制备方法很多,据统计约有200多种，按制备原理可划分为化学法、物理化学法、机械法(物理法)等3大类。聚合物胶囊已经逐渐发展成为一个基于化学、生物和工程等交叉学科的研究领域，而其中模板法组装得到的聚合物微纳米胶囊出于其性质的可调控性(例如大小、组成、壁厚、稳定性以及表面功能性等)，已经在合成化学、生物技术、制药以及诊断学等领域得到了广泛的应用，并引起了科学家的高度重视。
关键词：聚多巴胺（PDA）； 微胶囊； 模板法；氧化自聚
一、引言
聚多巴胺（PDA）是一种著名的存在于生物体的部分黑色素的生物聚合物。2007年美国西北大学教授Messer Smith 和同事们通过模仿贻贝粘附蛋白，开创了一个简单而灵活的在碱性溶液中多巴胺（DA）聚合到有机与无机基质的表面改性方法，包括贵金属、氧化物、聚合物、半导体、陶瓷，使其能形成强力粘附于材料表面的聚多巴胺涂层，此后形成了PDA研究的热潮。
由于聚多巴胺球具有多个表面官团(如-OH，-NH2),表现出非凡的表面活性，且聚多巴胺不用考虑基体物质的化学组成，几乎可以应用于任何类型材料的表面[1]。此外，聚多巴胺与亲核试剂固有的化学反应和氧化还原活性也得到了广泛的应用，包括生物矿化、单细胞封装、生物相容性表面改性、哀减生物材料的内在毒性、纳米材料功能化等[1]。
而微胶囊是指一种具有聚合物壁壳的微型容器或包装物。目前制备微胶囊的方法有常规制备方法和新型制备方法，前有界面聚合法、原位聚合法、复相乳液法、锐孔法等，后者有了分子包埋法、微通道乳化去、超临界流体快速膨胀法、酵母微胶囊法、层层自组装法、模板法等[2]。聚合物微胶囊已经遂渐发展成为一个基于化学，生物和工程等交叉学科的研究领域。
本文主要将以模板法为中心介绍聚合物微胶囊的制备和应用。模板法制备聚合物胶囊的原理是利用可以被溶解或分解的胶体粒子为模板，在其表面利用各种手段组装聚合物膜，然后除掉模板粒子即可得到聚合物胶囊。最常用的方法就是层层组装技术(layer-by-layer，LbL)[3]。在模板组装聚合物胶囊的过程中,模板的选择是很关键的一步，通常模板需要满足以下几个条件: (1)在组装过程中保持稳定；(2)去掉模板时的条件应当保证胶囊囊壁的结构和稳定性；(3)模板的降解产物能够快速完全地和囊壁分离[4]。
近年来，碳酸盐(例如CaCO3和MnCO3等)微球已经被广泛用来作为模板组装聚电解质胶囊，其优点是可以在非常缓和的条件下利用EDTA除去模板，但缺点是碳酸盐微球单分散性相对较差,模板常常具有多孔结构，形成的胶囊内部常常含有聚合物矩阵不利于渗透性能的研究[5]。因此接下来将介绍近年来有关聚多巴胺微胶囊的国内外发展现状。
