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聚吡咯 (PPy) 作為一種典型的導電聚合物，具有成本低、合成簡便、密度低、導電性好、生物相容性好等優點，因而在光熱療法、抗菌活性、藥物載體以及可控釋放等領域吸引了人們的廣泛關注。近年來，有序多孔的聚吡咯（PPy）因其高比表面積、貫通多孔結構帶來的更多暴露活性位點以及便利的傳質優勢等等，在很多領域都展現出了誘人的前景。目前，雖然可以利用模板法製備多孔聚吡咯，但得到的材料通常具有較小的孔徑或不連續的孔道結構，而生物功能的大分子通常具有較大的尺寸（如大於20 nm），顯然，上述材料不利於生物大分子的選擇性吸附和釋放。此外，大的貫通孔道對於調節物質傳輸的效率和選擇性地捕獲其他功能目標分子也至關重要。然而，迄今為止，仍缺乏有效的途徑製備貫通的大介孔的聚吡咯導電聚合物材料。
最近，來自華東師範大學的劉少華和上海交通大學的劉盡堯、上海科技大學的馬延航等團隊合作，利用兩親性嵌段聚合物自組裝聚集體作為模板，製備出一種前所未有的有序超大介孔、雙連續立方結構的聚吡咯材料（mPPy-cs），其孔徑可達45nm，比表面積69.5 m2g–1。此外，該材料也具有可調節的表面電荷和對pH值敏感的獨特特性，從而可用於蛋白的選擇性包覆和可控釋放（圖1）。
圖1有序大介孔聚吡咯用於蛋白的選擇包覆和可控釋放示意圖
mPPy-cs的合成策略如圖2所示，首先將自製的嵌段聚合物（聚苯乙烯-b-聚環氧乙烯，PS-b-PEO）溶解在混合溶劑中，控制條件使其自組裝，形成體心立方結構（
）聚集體（PCs），隨後向膠束溶液中加入吡咯單體，藉助於氫鍵作用使其和膠束共組裝，引發聚合併去掉模板，最終得到具有簡單立方結構（
）的超大介孔聚吡咯（mPPy-cs）。
圖2有序大介孔聚吡咯的合成示意圖
製備的mPPy-cs尺寸約為4±1μm，孔徑約為45nm（圖3）通過掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡可以看到mPPy-cs的表面和內部都分布有序的大介孔。小角X射線散射（SAXS）結果也表明mPPy-cs的有序介孔結構。
考慮到聚吡咯的超大孔結構以及其在不同pH下的帶電情況不同，他們也嘗試開發其用於生物大分子的選擇性包覆和可控釋放性能。研究表明，在pH為9.2的時候，該材料可以有效的吸附牛血清白蛋白（BSA），而同樣條件下對於免疫球蛋白G（IgG）吸附量很低，從而實現兩種蛋白質的分離。進一步地，當pH從9.2降到3.3的時候，該材料又可以快速釋放所吸附的BSA（圖5）。
該工作成功地開發出一種雙連續的超大介孔導電聚合物材料，並對生物大分子的智能化響應性進行了初步探索，從而為開發其他的孔徑可調的大孔聚合物及類似功能材料提供一定的參考。論文以「Polypyrrole Cubosomes with Ordered Ultralarge Mesopore for Controllable Encapsulation and Release of Albumin」為題，發表在《NanoLetters》上。文章的第一作者分別來自華東師範大學的博士研究生吳勇、崔靜博士、上海科技大學的博士研究生凌暘以及上海交通大學的博士研究生王馨悅。該文章得到了國家自然科學基金（51773062和61831021）以及上海科技計劃項目（21DZ2260400）的支持。
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