合成新型生物功能高分子,筛选和改性天然生物材料(多糖、磷脂等),利用分子有序膜自组装技术,摸索条件,制备合适的微乳液、单分子膜及LB膜,以此为模板,合成具有生物和医用功能的高分子/无机纳米复合材料。分析不同制备方法对不同形态复合纳米材料的结构、组成和性质的影响,探讨复合材料的形成机理、条件,研究生物高分子与无机物界面之间的相互作用。考察不同生物高分子的结构对纳米复合材料形成的影响及复合材料表面的修饰作用。初步探索复合材料在医疗保健方面的应用。该项研究对于开拓合成生物高分子/无机纳米复合材料的新途径、理解仿生合成的机理、设计新型医疗保健材料等具有重要的意义。
筛选、提取了4种天然生物分子,设计与合成了3种新型两亲分子,复配了3种生物两亲分子体系,组装成自组装膜、微乳液、单分子膜及LB膜等,并将生物分子(多糖、氨基酸、蛋白质和维生素等)组装进入上述有序分子膜。以此为模板,合成了不同尺寸和形貌的具有生物和医用功能的生物分子/无机纳米复合材料,包括纳米复合颗粒(纳米硒/蛋白、银/蛋白、羟基磷灰石/葡聚糖等)和纳米复合薄膜(纳米银或金/维生素E、壳聚糖/硅钨酸/银等),以及无机功能纳米材料(纳米硒、PbS纳米管、CaCO3纳米须等)。分析了不同制备方法对不同形态纳米复合材料的结构、组成和性质的影响,探讨了复合材料的形成机理,研究了生物分子与无机物界面之间的相互作用,完成了药物缓释自组装复合膜与葡聚糖/纳米硒等复合微粒的制备及其缓释过程研究。另外,还采用细菌、天然植物、有机分子和纳米结构模板等合成了多形貌的纳米硒、Ag及其生物复合材料以及具有复杂超级结构的纳米磷酸铵镁、碳酸钙等。该项研究对于开拓合成生物高分子/无机纳米复合材料以及无机纳米材料的新途径、理解仿生合成的机理、设计新型医疗保健材料等具有重要的意义。