两亲性嵌段共聚物自组装在对生物组装体的模拟方面有着重要的理论和应用价值。通过对生物组装体的模拟，以期能够更加深入地认识生命体中组装单元的形成机理并最终获得具有特殊结构和功能性的人造组装体。宏观稀溶液中所形成的聚合物组装体一定程度上能够模拟出与生物组装体相类似的构造和形貌，然而要进一步对具有特殊结构、独特功能、特定聚集数的生命组装体进行精确模拟，就必须实现对聚合物自组装过程的精准控制。宏观稀溶液中聚合物的自组装往往带有自发性和不确定性，人们无法对最终组装体的结构和聚集数进行有效控制。我们注意到所有生物组装单元都形成于细胞这样一个三维封闭的软受限空间。因此本文采用构筑三维封闭软受限空间的方法来实现对嵌段共聚物自组装过程以及聚合物与有机小分子复合组装过程的相对精准的控制。　　 本研究首先利用油包水型反相乳液液滴构筑出了三维封闭的软受限空间作为pH响应性嵌段共聚物聚乙二醇-b-聚(4-乙烯基吡啶)(PEG-b-P4VP)自组装的场所。通过调节包封于乳液滴受限空间中的聚合物分子数，实现了对聚合物胶束聚集数(Nagg)的准定量控制。由此法成功制备出了具有不同Nagg的嵌段共聚物胶束，并用原子力显微镜、透射电镜、动态光散射对所得组装体的结构和形态进行了详细的表征。结果表明，当受限空间中聚合物分子链数(Nchain)小于宏观开放体系中正常胶束的聚集数Nagg(normal micelle)时，空间中所形成的胶束具有相对于后者更低的Nagg和更小的尺寸。相反，当Nchain>Nagg(normal micelle)时，受限空间内部则发生类似于宏观开放体系下的正常胶束化过程。为了研究形成于受限空间中的嵌段共聚物与有机小分子复合组装体的结构和性质，从而对生命体中具有少量亚单元的生物组装体结构进行模拟，通过反相微乳液构筑了三维封闭的微小受限空间作为5，10，15，20-四-(4-对苯基磺酸基)-卟啉(TPPS)与PEG-b-P4VP复合组装的场所，得到了一系列聚合物/TPPS复合聚集体。这些复合聚集体具有相对更加精确的结构以及由P4VP链段和卟啉分子组成的更为均一的核。通过破乳过程的研究发现形成于酸性微小受限空间中的复合聚集体并非稳定状态，而是一种动力学中间体。在受限空间遭到破坏后的一段时间内，这种动力学中间体具有强烈的再次聚集和相互结合的倾向。二次聚集形成的巨型复合体显示出一些新奇的形貌特点。随着时间延长，巨型复合体发生重新解体和分散，形成一种开放体系下能稳定存在的新的复合聚集体。最终产物具有核一壳结构。核部分是静电复合的TPPS与P4VP链段，其中TPPS以去质子化单体的形式均匀分散在P4VP线团中间；壳层是可溶的PEG链段。当乳液滴内部环境被调节为碱性后，受限空间中形成的复合聚集体具有相对更高的动力学稳定性，破乳后不发生明显聚集。为了探索细胞中带电荷的细胞膜界面对生物大分子组装过程的影响，并模拟磷脂分子与生物聚电解质之间的相互作用，采用阴离子型表面活性剂AOT制备出了反相微乳液受限空间作为阳离子型嵌段聚电解质PEG-b-P4VP自组装的场所。在酸性微乳液滴中，带正电的P4VP链段在静电作用下吸附在带负电的表面活性剂界面层附近。当液滴环境被调节为碱性后，P4VP链段由于去质子化而向水核内部塌缩，从而实现了嵌段聚合物的胶束化。同时，AOT与磷脂分子具有相类似的分子结构，对AOT与嵌段聚合物之间相互作用的研究能够为认识磷脂分子与生物大分子之间的相互作用提供借鉴性理论指导。因此采用两种相反的诱导方式研究了宏观水溶液中AOT与PEG-b-P4VP的复合聚集行为。在AOT诱导嵌段聚合物聚集的过程中，带负电荷的AOT分子首先吸附在质子化的P4VP链段上，由于自身的聚集诱导P4vP链段卷曲塌缩形成复合胶束。相对过剩的AOT分子与复合胶束壳层PEG链段发生吸附，进一步诱导复合胶束之间相互聚集，形成大尺寸复合聚集体。在聚合物诱导AOT复合胶束化过程中，聚合物首先通过吸附促使AOT发生聚集形成复合胶束。继续加入的聚合物进一步导致复合胶束之间聚集形成大尺寸复合聚集体。对PEG-b-P4VP与AOT之间相互作用的研究使我们对在阴离子表面活性剂AOT所构筑的微乳液受限空间中聚合物的自组装过程有了更加明确的认识，从而为深入了解带电荷的磷脂分子层与生物大分子之间的相互作用提供了一定的理论指导。