人体内，小到细胞，大到每个组织抑或器官，无一不是一个微型反应器，这个相对封闭的区室，有条不紊地精确调控着人体内部复杂的新陈代谢。目前，研究较多的微反应器主要有天然微反应器与人工合成微反应器两类。天然微反应器具有的最大的优势就在于其作为生命体的一部分可精确调控开关，但它的来源毕竟有限，应用受到局限，并且，内部结构复杂，难以仿制。近年来，人工合成微型反应器和微胶囊得到了人们的极大青睐，广泛的应用于组织工程和生物医药领域。人工合成微胶囊内部有空腔，外部聚合物壳层包裹，可以载药和封装细胞。尤其是尺寸可控的微米级，亚微米级微胶囊，由于它具有良好的生物相容性，生物可降解性，低细胞毒性，而且可设计成具有靶向定位作用的胶囊，对抗癌药物的释放和活性物质的封装效果明显。由于微胶囊技术向纵深发展，近几十年出现了新型的纳米微胶囊，它不仅具备上述微胶囊的优势，而且以其独特的性能和近乎完美的分散性和相融性，在纳米微反应器研究领域炙手可热。目前纳米微胶囊的制备多采用由Caruso和 Mohwald首先提出的层层自组装（LbL）技术。
层层自组装（layer-by-layer self-assembly，LBL）是上世纪90年代快速发展起来的一种简易、多功能的表面修饰方法，早在1966年，Iler就提出了将带有正、负电荷的物质通过静电引力层层交替沉积的自组装技术，LbL最初利用带电基板（substrate）在带相反电荷中的交替沉积制备聚电解质自组装多层膜,随着研究的进一步深入，短短几十年它的原料已经从最初经典聚电解质发展到了树枝状大分子聚电解质，聚合物刷，无机带电纳米粒子如MMT，CNT、胶体等，使用溶剂也由水扩展到了有机溶剂，离子液体等。同时，LbL的驱动力更加多样化，可以通过静电相互作用，氢键，配位键和共价键进行结合。Sasaki在PMMA球上实现了TiO2与Al3Keggin离子层层自组装制备无机层状薄膜，然后加热除去了PMMA球，制备了空胶囊无机功能材料，空心胶囊的制备再次开拓了层层自组装的应用领域，可以用贵金属或染料分子空心微胶囊，使其在光催化领域有显著应用。目前，制备微胶囊主要采用模板层层自组装法，主要是利用表面带有电荷的模板，依次通过静电吸附带有相反电荷的聚电解质，从而得到多层聚电解质包覆的纳米粒，再通过物理或化学方法将内核模板刻蚀掉，从而得到具有纳米尺寸的空心球形结构。层层自组装的显著优势就是可以在纳米尺度上对囊壁的尺寸，结构，表面形态进行精确地裁控，不过也有其局限性，由于它驱动力是静电相互作用，氢键等超分子作用力，导致它整体的层层厚度受到这些次价力的限制，并且静电层层自组装需要两种带相反电荷的物质反复沉积，不能制备单一组分的微胶囊 |