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环境响应性聚合物在控制药物的释放与传递、基因传送、细胞生长分离、催化器载体、人造肌肉等领域都有其重要的研究价值。氧化还原响应性聚合物是其中一种被研究最多的聚合物,这是因为人体中的物质发生反应时大多数都会发生氧化还原反应。随着人类需求不断增加,温度和还原响应性嵌段聚合物的合成及性质也开始被研究。聚己内酯(PCL)是一种具有良好生物相容性和生物降解性的疏水性脂肪族聚酯,它可以作为一种疏水性嵌段与亲水性嵌段在水溶液中自组装形成核-壳结构胶束,将疏水性药物包裹在疏水性PCL内核中,可以快速有效的在人体内发生药物传递与细胞靶向。在生理环境下,PCL可以在酶的水解作用下降解,基于PCL以上优良性质,含有PCL嵌段的聚合物已经被应用在药物传递的载体、组织支架和纳米晶体成像等领域。甲基丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯(MEO2MA)是一种含有低聚(乙二醇)侧链的温度响应性的单体,作为一种聚乙二醇类似物,其具有良好的水溶性和生物相容性。N-羟甲基丙烯酰胺(HMAM)是一种水溶性良好的单体,包含羟基和酰胺基团。PMEO2MA的LCST为26℃,通过加入HMAM不仅可以调节嵌段共聚物P(MEO2MA-co-HMAM)的LCST,而且含有的酰胺基团使得聚合物更好的应用在人体中。2-羟基二硫化物(SS-DOH)是一种含有双硫键的化合物,它的加入可以使嵌段共聚物具有氧化还原响应性。本文选用了温敏性单体MEO2MA、亲水性单体HMAM、疏水性单体PCL和还原响应性单体SS-DOH合成了具有温度和还原响应性的三嵌段共聚物P(MEO2MA-co-HMAM)-b-PCL-SS-PCL-b-(MEO2MA-co-HMAM),研究了此嵌段共聚物的溶液性质、胶束化行为和溶胶-凝胶转变行为;利用合成的嵌段共聚物制备了嵌段共聚物胶束和荷载阿霉素(DOX)的嵌段共聚物胶束,研究了其药物释放行为及体外抗肿瘤行为。具体研究工作如下:1.利用开环聚合(ROP)和原子转移自由基聚合(ATRP)合成了温度和还原响应性嵌段共聚物 P(MEO2MA-co-HMAM)-b-PCL-SS-PCL-b-(MEO2MA-co-HMAM),通过改变嵌段P(MEO2MA-co-HMAM)中两种单体的投料比调节共聚物的LCST。首先通过红外光谱(FT-IR)测量和核磁共振氢谱(1HNMR)的测量可以证明三嵌段共聚物被成功的合成。凝胶渗透色谱(GPC)的测量结果表明利用ATRP技术合成的嵌段共聚物具有可控的分子量以及PDI<1.36的分子量分布。通过测试嵌段共聚物透光率随着温度的变化来研究三嵌段共聚物的温度敏感性并测量出不同条件下共聚物的低临界溶解温度LCST,研究了共聚物的聚合度,两种单体的投料比和聚合物溶液的浓度对其嵌段共聚物的LCST的影响;然后临界胶束浓度(CMC),动态激光光散射(DLS)和透射电子显微镜(TEM)的测量研究了其胶束化行为,低的CMC值有利于胶束在人体生理学中药物的传递。DLS数据证实了不同温度下胶束粒径的变化,透射电镜的数码照片显示了温度诱导嵌段共聚物形成核-壳状的胶束的过程;最后动态流变学和小瓶翻转实验研究了嵌段共聚物的溶胶凝胶转变过程。2.利用第2章中合成的具有温度和还原双响应性嵌段共聚物P(ME02MA-co-HMAM)-b-PCL-SS-PCL-b-(ME02MA-co-HMAM)制备出了嵌段共聚物胶束和荷载DOX的嵌段共聚物胶束;研究了向嵌段共聚物胶束溶液中加入不同浓度的DTT溶液时,其粒径和荧光强度的变化过程;然后研究了荷载阿霉素的嵌段共聚物胶束的体外药物在DTT的作用下快速释放过程;最后通过MTT实验研究了空白嵌段共聚物胶束和荷载DOX的嵌段共聚物胶束的体外细胞毒性,实验显示空白胶束的浓度高达1mg/mL时,细胞存活率也达到了 93%,表明此嵌段共聚物胶束具有良好的生物相容性。荷载DOX的嵌段共聚物胶束的细胞毒性实验表明用5 mM DTT预处理的胶束比游离的阿霉素和未预处理的胶束细胞抑制率要高。总之,具有还原响应性的两亲性嵌段共聚物胶束作为一种高效的药物载体被应用在生物医学和临床医学领域。