功能性纳米自组装多肽KLPP凝胶修复软骨缺损的实验研究

目的探讨功能性纳米自组装多肽KLPP凝胶对关节软骨缺损的修复作用。方法培养人骨髓间充质干细胞(BMSCs),将BMSCs分为BMSCs-KLD-12组(BMSCs与KLD-12凝胶共培养)和BMSCs-KLPP组(BMSCs与KLPP凝胶共培养),分别行软骨诱导分化培养,MTT法检测细胞的增殖活性。将人软骨组织分为软骨-KLPP组(制作软骨缺损区并填充KLPP凝胶进行培养)、软骨-KLD-12组(制作软骨缺损区并填充KLD-12凝胶进行培养)、软骨组(仅制作软骨缺损区)。Calcein-AM/PI双染法检测BMSCsKLD-12组及BMSCs-KLPP组的细胞毒性。培养49 d后,收集软骨组、软骨-KLD-12组、软骨-KLPP组的软骨组织进行切片,并行阿尔新蓝染色。Western blot法检测各组中Ⅰ型胶原(Col-Ⅰ)、Ⅱ型胶原(Col-Ⅱ)、Ⅹ型胶原(Col-Ⅹ)的表达。结果与BMSCs-KLD-12组比较,BMSCs-KLPP组培养1 d、3 d、7 d的细胞增殖率均明显增加(P<0.05),且Col-Ⅰ、Col-Ⅱ、Col-Ⅹ的相对表达水平明显增加(P<0.05)。Calcein-AM/PI双染色检测表明BMSCs-KLPP组和BMSCs-KLD-12组细胞活性基本一致,KLPP凝胶无细胞毒性。与软骨-KLD-12组比较,软骨-KLPP组软骨修复作用更明显(P<0.05),且Col-Ⅰ、Col-Ⅱ、Col-Ⅹ的相对表达水平更高(P<0.05)。结论功能性纳米自组装多肽KLPP凝胶对关节软骨缺损具有良好的修复作用。

可缓释富血小板血浆生长因子的新型自组装多肽水凝胶制备及性能表征

背景:富血小板血浆水凝胶由于生长因子的突发释放与伤口部位蛋白酶的快速清除,导致生长因子在伤口部位的停留时间较短,近年来研究者关注利用水凝胶材料包封富血小板血浆,以改善富血小板血浆水凝胶的不足。目的:制备自组装多肽-富血小板血浆水凝胶,探究其对富血小板血浆生物活性因子释放的影响。方法:采用固相合成法合成自组装多肽,以D-PBS配制成溶液。将不同体积的多肽溶液分别与富血小板血浆、氯化钙/凝血酶溶液混合制备水凝胶,使体系中多肽的最终质量分数分别为0.1%,0.3%,0.5%,观察成水凝胶状态,并体外检测富血小板血浆中生长因子释放情况。将质量分数1%多肽溶液与质量分数1%人血清白蛋白溶液混合激发多肽自组装,使多肽的最终质量分数分别为0.1%,0.3%,0.5%,观察液体流动状态,并检测自组装多肽的流变力学性能。通过扫描电镜与透射电镜观察多肽(质量分数分别为0.1%,0.001%)-人血清白蛋白溶液的微观结构。结果与结论:①不同体积多肽溶液与富血小板血浆均可形成水凝胶,与富血小板血浆水凝胶相比,0.1%,0.3%多肽-富血小板血浆凝胶可缓解表皮生长因子、血管内皮生长因子的突发释放,延长释放时间至48 h。②添加人血清白蛋白后,0.1%多肽组仍呈流动液体,0.3%多肽组呈半液体状态,0.5%多肽组激发自组装形成水凝胶,确定富血小板血浆中人血清白蛋白可激发多肽自组装;随着多肽质量分数的提高,自组装多肽的存储模量越高,越容易成胶。③透射电镜下可见,添加人血清白蛋白前,多肽纳米纤维较短且无序堆积;添加人血清白蛋白后,多肽纳米纤维明显变长,并且相互交联成束,形成致密的纤维网络结构。扫描电镜下可见,添加人血清白蛋白前,多肽呈无序堆积的片状结构;添加人血清白蛋白后,多肽自组装成相互交联且有序密集排列的多孔状结构。④结果显示,新型自组装多肽可由富血小板血浆激发自组装,根据人血清白蛋白与多肽的比例可精准调节自组装效果,且多肽对富血小板血浆生长因子有缓释作用,可作为一种新型的生物材料应用于组织修复。

自组装多肽纳米凝胶支架三维培养前软骨干细胞的实验研究

目的构建新型自组装多肽纳米凝胶支架RGDmx,探讨支架的细胞相容性及其对前软骨干细胞(precartilaginous stem cells,PSCs)增殖和向软骨细胞方向分化的影响。方法取新生SD大鼠四肢长骨干骺端组织分离培养PSCs,采用免疫磁珠分选系统分选纯化原代细胞,并进行鉴定。取KLD-12、KLD-12-PRG多肽冻干粉,以体积比1∶1复合构建RGDmx。将纯化后的第3代PSCs接种至KLD-12(对照组)和RGDmx(实验组)培养,1、3、7、14 d用细胞计数(cell counting kit,CCK)-8法检测支架细胞增殖-毒性;制备不同混合比(0、20%、40%、60%、80%、100%)RGDmx,观察其对PSCs增殖的影响;采用无血清软骨形成培养液(complete chondrogenic medium,CCM)诱导两组支架内PSCs向软骨细胞方向分化,培养14 d时行甲苯胺蓝染色法鉴定,并用RT-PCR法检测两组软骨分化特异性基因Ⅱ型胶原和蛋白聚糖的表达情况。结果成功分离纯化获得成纤维细胞生长因子受体3表达阳性细胞,免疫组织化学染色及免疫荧光染色鉴定为PSCs。CCK-8检测结果显示,复合培养后实验组细胞吸光度(A)值随培养时间延长逐步提高,7 d达峰值;其中7、14 d时细胞A值高于对照组(P<0.05);复合培养7 d时,混合比为40%组细胞A值较其他混合比组高,差异有统计学意义(P<0.05)。CCM诱导培养14 d时,两组支架内细胞甲苯胺蓝染色均呈阳性;RT-PCR检测示实验组细胞Ⅱ型胶原和蛋白聚糖mRNA表达水平均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论自组装多肽纳米凝胶支架RGDmx具有良好的细胞相容性,可有效促进PSCs增殖及向软骨细胞方向分化,是组织工程较理想的细胞载体系统。

明胶/氧化纳米纤维素高弹性模量高孔隙皮肤支架的3D打印工艺

背景:在采用主动修复治疗手段应对皮肤创伤时,需要使用组织工程技术生成新的组织来代替坏死组织,皮肤支架在创伤修复领域具有良好的应用前景。皮肤支架需要呈现具有一定力学强度的三维多孔结构,以满足细胞增殖分裂的需求,而目前使用的明胶基生物材料力学强度弱,无法达到皮肤支架的使用要求。目的:针对明胶/氧化纳米纤维素复合材料制备组织工程皮肤支架时使用的3D打印工艺进行研究,重点研究不同工艺参数下制备皮肤支架的孔隙率与其力学强度之间的关系。方法:从葎草中提取10%浓度的氧化纳米纤维素晶须,再与5%的明胶复合得到明胶/氧化纳米纤维素复合材料,检测明胶与明胶/氧化纳米纤维素复合材料的弹性模量。以明胶/氧化纳米纤维素复合材料为基材,采用3D打印挤压成型方法制备皮肤支架,通过对材料进行力学性能测试和流变特性测试确定挤压成型工艺参数(填充间隙1.5-2.5 mm,0.1 mm均布;气压160-200 kPa),并以此制备具有三维多孔结构的皮肤支架。对皮肤支架进行了抗压性能的测试并与有限元分析结果相对比,论证了支架打印时的填充间隙与支架孔隙率及力学强度之间的关系。结果与结论:①通过实验得出,加入10%浓度的氧化纳米纤维素晶须使5%明胶的弹性模量度提升了8.84倍;在气压160 kPa下挤出成型可以得到1 mm直径的丝状凝胶,此时填充间隙从1.5 mm增大到2.5 mm会使支架的理论孔隙率从33%上升到60%,但抗压强度从230000 Pa降低到95000 Pa;②结果显示,使用2 mm填充间隙制备得到了理论孔隙率为50%、弹性模量160000 Pa的皮肤支架,该支架具有清晰的三维多孔结构。

TGF-β_3诱导大鼠前软骨干细胞向软骨细胞特性方向分化及其在KLD-12自组装肽纳米凝胶中的培养

目的探讨软骨组织工程方法中修复软骨缺损理想的种子细胞和支架材料。方法免疫磁珠分离纯化新生大鼠前软骨干细胞(PSCs),分别采用KLD-12自组装肽纳米凝胶三维培养(实验组)和普通培养瓶平面培养(对照组),用转化生长因子β3(TGFβ-3)诱导两组PSCs向软骨细胞特性方向分化。利用RT-PCR、免疫组化等方法测定其向软骨细胞特性方向分化过程中特异性细胞外基质Ⅱ型胶原(collagenⅡ)和聚集蛋白聚糖(aggrecan)表达的情况。结果RT-PCR和免疫组化检测结果表明KLD-12自组装肽纳米凝胶组细胞在诱导7、14 d后均有collagenⅡ和aggrecan表达,且RT-PCR检测结果表明KLD-12自组装肽凝胶组细胞的collagenⅡ和aggrecan mRNA表达水平较对照组高,其差异有统计学意义(均P<0.05)。结论TGFβ-3诱导后的PSCs可向成软骨方向分化,诱导后的PSCs与KLD-12自组装肽凝胶复合有望构建组织工程化软骨,KLD-12自组装肽纳米凝胶是较好的软骨组织工程细胞支架。

自组装多肽纳米纤维水凝胶在细胞三维培养中的应用及特征

背景:自组装多肽类材料因其独特的设计及良好的生物相容性和可降解性在众多三维支架材料中脱颖而出。目的:综述RADA类离子互补型自组装多肽支架材料的结构和功能化设计,从细胞三维培养方面探讨多肽类材料作为细胞载体材料在细胞治疗中的应用前景。方法:由作者通过PubMed、Web of science数据库及CNKI数据库检索有关自组装多肽水凝胶的相关文献,检索词为"self-assembly peptide,tissue engineering;自组装多肽,组织工程",检索文献量总计224篇,纳入包含多肽材料设计、功能化多肽材料、多肽材料用于细胞三维培养方面的研究,最终纳入48篇。结果与结论:从物理结构角度讲,多肽材料可以在生理环境中自组装成具有纳米级纤维和较高孔隙率的水凝胶,最大程度上模拟细胞外基质的结构,保障细胞生存在一个真正的三维环境中。从生物功能角度讲,多肽材料可以根据不同需求复合特异性的生物活性短肽片断,赋予材料一定的细胞特异性,可以促进细胞的黏附、增殖或分化。

功能化自组装多肽水凝胶支架促进小鼠骨髓间充质干细胞的粘附、增殖及成骨

目的探讨功能化自组装纳米多肽DGEAmx水凝胶对小鼠骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)的粘附、增殖和成骨分化的影响。方法原子力显微镜观察功能化自组装多肽形成的纳米级结构特征;用倒置显微镜对贴壁细胞拍照计数,对比细胞粘附情况;用CCK-8法检测细胞增殖;激光共聚焦显微镜观察细胞在材料表面形貌;检测碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性、成骨分化特异性基因Ⅰ型胶原(ICAM-1)和骨钙蛋白(osteocalcin,OCN)的表达来评价成骨效果。结果原子力显微镜观察功能化自组装多肽DGEAmx可以形成纳米纤维网状结构;倒置显微镜对贴壁细胞拍照计数结果显示在30、60、90 min时DGEAmx组对比RADA16-Ⅰ组粘附细胞数差异有统计学意义(P<0.05);CCK-8法检测结果显示在培养第3、5、7天,DGEAmx组MSCs增殖较RADA16-Ⅰ组明显增高(P<0.05);DGEAmx组成骨诱导3、7、14 d后,ALP活性高于RADA16-Ⅰ组(P<0.05);Real-time PCR结果显示成骨诱导3、7、14 d后DGEAmx组较RADA16-Ⅰ组有更高的ICAM-1和OCN的表达(P<0.05)。结论功能化自组装多肽DGEAmx纳米纤维水凝胶支架能促进MSCs粘附、增殖和成骨分化,作为骨组织工程支架材料有良好的应用潜力。

超声后RADA16-I短肽纳米纤维支架重组装及成胶的研究

RADA16-I自组装短肽水溶液中形成纳米纤维并在盐离子作用下触发成水凝胶。RADA16-I纤维被大功率超声打断为小的原纤维片段。用AFM、CD和流变仪研究超声后纤维的重组装及其成胶性质。实验发现,超声未破坏纳米纤维二级结构,纤维仍保持β-sheet构型,超声4h后,小片段重组装为500nm的纤维,纤维虽未恢复到原长度,但仍未丧失其触发成胶的能力,只是在相同触发时间内达不到超声前的储能模量G′。还研究了超声对纳米纤维和成胶性能的影响,并提出相应的分子模型,这有助于短肽生物材料的应用,并对淀粉样蛋白病变的机理有一定的启示作用。

纳米PbS/SiO_2气凝胶介孔组装体的制备及光学特性

对用自行研制的ＳＣＤ－Ｉ型高压釜制备的ＳｉＯ２气凝胶与用胶体化学方法制备的ＰｂＳ纳米粒子的组装体系的光学性质进行了研究．用透射电镜观察了其形貌，用光吸收谱仪及荧光光谱仪测定其光吸收谱及荧光谱．发现样品的光吸收边随退火温度升高由可见逐渐移到红外波段．样品的光致发光强度随退火温度上升先增强直至５７３Ｋ，而后随退火温度上升而减弱．我们认为光吸收边红移是由量子限域效应引起的，而荧光强度变化与ＰｂＳ表面缺陷及激子的复合几率变化有关．

超灵敏葡萄糖生物传感基于自组装纳米金和(3-巯基丙基)-三甲氧基硅烷凝胶溶胶(英文)

采用一种新颖的方法将(3 巯基丙基) 三甲氧基硅烷凝胶溶胶、纳米金和葡萄糖氧化酶自组装于金电极表面,制得了 高灵敏度的葡萄糖生物传感器.实验表明固定在三维网状的凝胶溶胶中的葡萄糖氧化酶和纳米金颗粒具有很强的稳定性并 且能够保持自身的活性.本实验采用Co(bpy)3+3作为电子媒介体,峰电流值与葡萄糖浓度在8.0×10-10～4.2×10-8mol/L 成线形关系,检测下线为3.0×10-10mol/L(S/N=3).

由D型氨基酸设计自组装短肽D-EAK16构建新型三维纳米纤维支架材料

采用D型氨基酸设计自组装短肽D-EAK16,运用圆二色仪及原子力显微镜等仪器和细胞三维培养,发现短肽D-EAK16在30℃时具有稳定的二级结构β-sheet,在一定浓度下D-EAK16可形成由纳米纤维构成的透明水凝胶,含水量高达99%,可在细胞培养基(如PBS,DMEM)中形成支架.细胞三维培养显示,该水凝胶对细胞HO-8910和SPC-A-1的生长未见毒性.比较D型氨基酸纳米支架和L型氨基酸纳米支架,细胞的毒性未发现显著性差异.采用D型氨基酸构建的自组装短肽,可提供一个三维基质培养系统,期望能广泛应用于生物医学工程等领域.

仿生支架材料骨形态发生蛋白7多肽/壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原的制备及其细胞相容性

背景：目前骨组织工程常用的支架材料主要有无机材料、有机高分子材料及天然衍生材料等,上述材料各有优缺点,为了充分发挥各类材料的优势,弥补其不足,目前多采用联合材料制备复合支架。目的：制备新型仿生支架材料骨形态发生蛋白7多肽/壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原,并观察其对骨髓间充质干细胞增殖、黏附及分化的影响。方法：制备壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原复合支架材料,扫描电镜观察支架材料表面微观形貌;采用真空吸附法将骨形态发生蛋白7多肽与支架材料复合,高效液相色谱仪检测骨形态发生蛋白7多肽在体外的释放规律;将骨髓间充质干细胞接种到复合骨形态发生蛋白7多肽的仿生支架材料上,以未复合多肽的支架材料作为对照,检测支架材料表面细胞增殖、黏附率、生长形态及碱性磷酸酶活性。结果与结论：壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原支架材料呈多孔状,孔径10~100μm;骨形态发生蛋白7多肽可以从支架材料中缓慢释出;在复合多肽的仿生支架材料表面,骨髓间充质干细胞的黏附及向成骨细胞方向分化能力均明显强于对照组（P〈0.05）,而增殖能力与对照组差异无显著性意义（P〉0.05）。说明新型仿生支架材料骨形态发生蛋白7多肽/壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原是一种理想的骨组织工程支架材料,具有良好的细胞相容性。

体外自组装IKVAV纳米纤维凝胶在二维体系中对神经祖细胞分化的影响

背景：大量实验证明体外自组装的纳米支架材料可以促进神经祖细胞增殖与分化。目的：观察体外自组装含IKVAV纳米纤维凝胶在二维体系中对神经祖细胞分化的影响。方法：培养SD大鼠乳鼠神经祖细胞并用免疫荧光方法鉴定。在DMEM/F12触发下,含IKVAV的两亲性多肽溶液形成三维多孔凝胶,于透射电镜下观察其结构。将神经祖细胞分别接种到1%含IKVAV的两亲性多肽溶液及0.1g/L多聚赖氨酸包被的盖玻片上,培养1,3,7d后采用神经丝蛋白、胶质纤维酸性蛋白检测其分化情况。结果与结论：培养出巢蛋白阳性细胞,并且能分化为神经丝蛋白阳性的神经元与胶质纤维酸性蛋白阳性的胶质细胞,证实为神经祖细胞;含IKVAV的两亲性多肽溶液自组形成凝胶,并在透射电镜下显示为纳米纤维,直径为7.0－8.0nm,长度为100－1500nm;IKVAV的两亲性多肽溶液组向神经元分化得能力明显优于多聚赖氨酸组。说明体外自组装IKVAV纳米纤维凝胶在二维培养体系中对神经祖细胞分化有一定的促进作用。

基于纳米自组装技术的功能化溶胶-凝胶过氧化氢生物传感器

结合功能化溶胶-凝胶(sol-gel)网络结构、自组装技术和纳米粒子效应,提出一种生物传感界面构建方法。利用自组装技术在玻碳电极表面组装氨基化sol-gel膜,通过与自组装膜间的强烈作用将纳米金粒子固定于sol-gel网络中,再通过静电吸附作用实现辣根过氧化物酶(HRP)在纳米金粒子表面的固定化,构建纳米自组装HRP传感界面。将制备的传感器用于对H_2O_2的催化还原,很好地保持了酶的生物活性,改善了传感器的灵敏度。

促细胞黏附生长的自组装肽水凝胶

随着细胞与组织工程的迅猛发展,能够促进细胞黏附、生长和分化的生物材料基质支架的研究日益重要。具有生物相容性且含水量超过99%的自组装肽水凝胶因其很好地符合理想的生物材料基质支架标准而备受重视。这类自我互补的两亲寡肽含50%的带电残基,并且以交替的离子亲水性和不带电的氨基酸残基周期性重复为特征;在其寡肽的氨基末端可用直接固相合成法修饰几个短序列生物活性模体进行功能化,用以促进不同细胞的黏附生长和靶向定位。现对自组装肽水凝胶的结构特征、自组装机制、对细胞黏附生长的影响以及未来自组装肽生物材料设计的目标进行综述。

基于谷氨酸衍生物和脂肪酸双元有机凝胶的有序纳米结构和组装模式研究

设计研究了具有不同烷基链长度的脂肪酸与谷氨酸衍生物在多种有机溶剂中的双元凝胶行为，在20种溶剂中的凝胶性能测试结果表明是新型双元有机胶凝剂，实验结果表明，烷基链的长度在调控多种有机溶剂中的胶凝剂性能方面起着关键作用，分子骨架中较长的烷基链有助于有机溶剂的胶凝；形貌研究揭示这些凝胶分子随着溶剂的改变自组装形成不同的聚集体，例如片状、棒状、纤维状等；光谱考察表明，取决于分子骨架中酰胺基团和烷基取代链，形成不同的氢键和疏水作用力。此外，使用的溶剂对于这些双元凝胶剂的组装模式和堆积单元也有明显的作用。该工作为设计新型双元有机胶凝剂和软材料提供了新的思路。

芳纶纳米纤维合成及其气凝胶薄膜制备

研究在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的辅助下,采用聚合诱导自组装的方式制备芳纶纳米纤维(ANF)。在传统的对苯二胺(PPD)与对苯二甲酰氯(TPC)溶液缩聚工艺中,由于聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)的液晶特性,会随着链的增长而聚集沉淀,该研究创造性地采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP),可以控制PPTA分子的聚集程度,形成稳定的聚集体,从而驱动PPTA分子的自组装,最终获得芳纶纳米纤维(ANF)。利用获得的ANF溶液,通过刮涂法、非溶剂诱导相分离步骤,制备气凝胶薄膜的前驱体,最后经过冷冻干燥后得到芳纶气凝胶薄膜。通过傅里叶红外光谱、X射线衍射表征了ANF的化学结构,证实获得产物结构为聚对苯二甲酰对苯二胺;通过扫描电镜观察ANF的微观形貌,结果表明,制备的芳纶气凝胶薄膜为纳米纤维构筑的三维网络;通过热失重分析了气凝胶薄膜的热稳定性,结果表明,气凝胶薄膜的热降解温度高达535℃;通过氮气吸附解吸附测试得到气凝胶薄膜的比表面积高达175m2/g。并且,气凝胶薄膜的拉伸强度高达3.5MPa。与真空辅助过滤方式相比,该方法简化了芳纶气凝胶薄膜的制备工艺,有利于提高生产效率。

构建含5-氟尿嘧啶的自组装短肽原位水凝胶的初步流变学研究

目的探讨构建含5-氟尿嘧啶(5-Fu)的自组装短肽RAD16-I原位水凝胶的可能性。方法采用流变仪测量短肽水溶液与磷酸盐缓冲液(PBS)混合前后的储存模量、损耗模量、相位角等流变学参数,表征含5-Fu的RAD16-I水溶液在模拟生理条件下形成水凝胶的情况;通过倒置显微镜观察含5-Fu的RAD16-I水溶液加入细胞培养基后形成的水凝胶及细胞的形态,考察含5-Fu的RAD16-I溶液在细胞培养基中形成水凝胶、维持凝胶状态的情形和水凝胶中药物对细胞的作用。结果不含和含5-Fu的RAD16-I水溶液在PBS或细胞培养基中均能形成凝胶,凝胶呈透明的膜片状,在培养基中与细胞共处时,含药水凝胶较好地维持其凝胶状态和5-Fu的抗肿瘤效果。结论自组装短肽可以作为5-Fu等抗肿瘤药物的载体材料加以开发。

壳聚糖复合纳米凝胶的聚合诱导自组装制备及生物应用

以生物大分子壳聚糖为主要组成基元,在壳聚糖的羟基碳上引发单体自由基共聚合。在聚合过程中疏水的合成高分子接枝链与亲水的壳聚糖分子自组装诱导形成纳米尺度的聚集体,通过引入具有肿瘤还原环境响应性的交联剂,得到了肿瘤环境响应的壳聚糖-合成高分子共聚物纳米凝胶。采用透射电镜、红外光谱等手段对纳米凝胶的粒径、结构、形貌和性能进行表征,探讨了聚合诱导自组装高效制备壳聚糖纳米凝胶的机理,证实了所得纳米凝胶粒径的可控性。进一步采用近红外荧光分子和磁共振显影(MRI)分子标记的方法制备了荧光/MRI多功能复合纳米凝胶,对凝胶显影性能进行了探讨,证实了其优异的细胞标记能力和良好的生物相容性。

自组装辅助聚合法制备纤维素基温度/pH双敏感性荧光纳米凝胶

通过自组装辅助的一步法制备了具有温度和pH双重响应性的荧光纳米凝胶(FNG).首先设计制备了一种水溶性含双键的荧光单体5-丙烯酰胺荧光素(5-AAF),在水溶性纤维素醚——羟丙基纤维素(HPC)主链上引发5-AAF的接枝共聚,同时由于5-AAF的疏水作用力诱导共聚物发生自组装,并通过双官能团交联剂亚甲基二丙烯酰胺(MBA)的加入使自组装纳米聚集体交联,从而一步制得具有环境响应性的FNG,该过程在水相中进行,具有高效、'绿色'的优点.研究结果表明,改变合成过程中HPC的分子量可调控所得FNG的环境响应性.对FNG环境响应性的研究表明,FNG链段上的亲疏水基团及与水分子间的氢键作用是影响凝胶温度响应性的主要因素.此外,FNG的荧光在中性及碱性溶液中显著加强,在酸性溶液中迅速猝灭.由于FNG的荧光信号对温度和pH的显著敏感性,且具有较低的细胞毒性,因此在荧光标记生物检测及生物微环境的温度/pH检测等领域具有广泛的应用前景.