近年来聚氨基酸材料的研究引起了人们极大的兴趣,该类材料在药物传递体系、基因载体、组织工程支架等生物医用领域方面具有很大的潜在应用前景。由于聚氨基酸材料具有良好的生物可降解性和生物安全性,以及氨基酸种类众多、侧基结构和序列结构可调控等特点,构建基于聚氨基酸的各种功能性和响应性材料已经成为材料领域的热点研究方向。本研究将以聚乙二醇、疏水聚氨基酸和离子性聚氨基酸为组分,设计合成了含有离子性官能团或兼有pH、温度双响应的多嵌段温敏性共聚物,通过1H-NMR、DLS、TEM、FTIR、13C-NMR等表征手段,研究了共聚物在不同pH水溶液中的聚集态结构和温度响应行为,探讨了体系发生溶胶-凝胶转变的机理。首先,以缬氨酸、苄氧羰基赖氨酸、谷氨酸苄酯为原料,通过三光气法制备了氨基酸N-羧基-α-氨基环内酸酐(NCA)环状单体。同时,对单甲醚聚乙二醇(mPEG)进行末端羟基改性,获得氨基单甲醚聚乙二醇(mPEG-NH2)作为大分子引发剂。其次,以mPEG-NH2为引发剂,先后引发苄氧羰基赖氨酸NCA和缬氨酸NCA发生次序开环聚合,再使用三氟乙酸和溴化氢乙酸溶液进行脱保护,合成了含有阳离子的聚乙二醇-聚赖氨酸-聚缬氨酸三嵌段共聚物(mPEG22-PLL2-PV7)。核磁谱图表明,共聚物组成符合预期,且赖氨酸侧基脱保护完全。共聚物的二级结构以β-折叠结构为主,在水溶液中形成球状形态的聚集态结构,其尺寸随体系pH的增大而增大。共聚物水溶液的溶胶-凝胶转变行为具有pH、温度双响应特征,其pH响应行为与氨基离子化程度有关,而温度响应行为则与聚乙二醇链段的脱水作用有关。最后,以谷氨酸苄酯NCA代替苄氧羰基赖氨酸NCA,采用上述类似的合成方法和条件,合成了带有阴离子的聚乙二醇-聚谷氨酸-聚缬氨酸三嵌段共聚物(mPEG22-PGA3-PV7)。共聚物在中性条件下能形成良好的溶胶溶液,且在较高温度下展现出溶胶-凝胶转变行为。而在酸性条件下(pH小于6),共聚物发生明显团聚,共聚物水溶液的溶胶-凝胶转变行为不具有明显的pH响应特征。