研究与开发杂志
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国际标准期刊号: 2311-3278
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内卡内·瓜罗特塞纳
无机纳米粒子 (NP) 的单一物理性质（光散射、发射和吸收以及磁响应）与从形态衍生的相关化学结构的分组，以及聚合物链的微观结构本身就说明了其所发挥的关键作用致力于开发高功能纳米材料和纳米复合材料。到目前为止，功能性智能聚合物越来越容易设计和合成具有一系列有趣的可预测响应和其他特性的多功能纳米材料。根据定义，智能聚合物可以通过响应环境中某些刺激（温度、pH、机械强度或电场和磁场）的变化，将能量从一种形式转换为另一种形式。所以，智能聚合物用于生物技术、医学和工程领域，例如药物输送系统、化学分离、传感器和执行器。鉴于科学界高度关注的想法，即使过去几年对纳米颗粒的有效聚合物涂层方法进行了重要研究，仍然需要为其功能化建立最新的方案。在这一性能中，我们希望关注它们通过多齿接枝到接合的成功整合的当前发展，这确保了极其需要的特性，例如紧凑的流体动力学尺寸、两亲性、pH和热响应性，以及改善未来生物的光学特性。我们的实用纳米杂化材料的技术应用。
胶体纳米粒子 (NP) 的明显物理化学属性使这类材料非常有希望满足整个纳米相关领域（科学、技术和医学）的频繁需求。这些依赖于尺寸和形状的可调节特性还可以通过表面改变、功能化或与其他纳米材料和/或聚合物的杂交来满足特定要求而个性化。用聚合物和/或合理预期的分子对无机纳米颗粒进行功能化，为工程接受性和多功能复杂系统提供了一条途径。由于环境（压力、温度、光、离子强度、pH 值、湿度以及电场或磁场）的微小变化，刺激响应聚合物材料会在受影响时做出响应。迄今为止，实用的智能聚合物正在逐渐直接地设计和制造纳米材料，并具有令人兴奋的预期反应和其他特性。此外，纳米颗粒与接受刺激的聚合物的杂交控制并稳定了它们的组装，因此，两种成分（纳米颗粒和包裹聚合物）之间的共生可能会产生智能纳米材料，这些材料可以组合、改变或呈现各自系统的新特性。这些材料在智能光学系统和设备、微机电系统、涂层、生物传感器和诊断等多种需求中发挥着越来越重要的作用。鉴于科学界的高度关注，即使过去几年对纳米粒子的聚合物涂层进行了重要研究，但仍然需要为其功能化制定新的方案。本演讲将重点介绍由纳米结构构件自组装的多功能有机-无机杂化纳米结构领域的当前进展，该结构研究纳米杂化物光学响应的发展取决于外部刺激的 pH 和温度的影响。有机-无机杂化纳米材料领域的主要发展受到化学、物理、生命科学、医学和技术领域频繁应用的刺激。目前，在混合材料领域，学者们要么选择模仿复杂的天然材料，要么通过创造新的人造材料与自然竞争。
18-22这种混合生物纳米材料的设计和合成在根据其应用定制生物纳米材料的结构方面仍然是一个挑战。本文重点介绍了功能性蛋白质-有机/无机杂化纳米材料的制备方法和结构的最新进展，这些材料在生物催化和药物输送方面具有潜在的应用。这些新开发的方法可分为蛋白质-聚合物缀合物、蛋白质-聚合物纳米凝胶和蛋白质掺入的复杂杂化纳米材料等几类。还参考常规修饰的生物分子讨论了这些用于药物递送和酶催化的材料的设计和合成。本文重点介绍了功能性蛋白质-有机/无机杂化纳米材料的制备方法和结构的最新进展，这些材料在生物催化和药物输送方面具有潜在的应用。这些新开发的方法可分为蛋白质-聚合物缀合物、蛋白质-聚合物纳米凝胶和蛋白质掺入的复杂杂化纳米材料等几类。还参考常规修饰的生物分子讨论了这些用于药物递送和酶催化的材料的设计和合成。本文重点介绍了功能性蛋白质-有机/无机杂化纳米材料的制备方法和结构的最新进展，这些材料在生物催化和药物输送方面具有潜在的应用。这些新开发的方法可分为蛋白质-聚合物缀合物、蛋白质-聚合物纳米凝胶和蛋白质掺入的复杂杂化纳米材料等几类。还参考常规修饰的生物分子讨论了这些用于药物递送和酶催化的材料的设计和合成。
杂化纳米材料含有两种或多种不同组分，通常为无机组分（金属离子、金属簇或颗粒、盐、氧化物、硫化物、非金属元素及其衍生物等）和有机组分（有机基团或分子、配体、生物分子） 、药物物质、聚合物等）通过特定的相互作用聚集在一起，从而协同增强其功能特性。杂化材料的构建可能涉及相互作用的层次结构，从分子的构建（共价键、π-络合等）到纳米级结合和自组装（各种分子间相互作用，包括静电相互作用、色散相互作用）相互作用、氢键等）和微观结构（多种模式下的协同相互作用）。