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环境响应型共聚物对外界环境的刺激,如温度、pH值、离子强度、光、电／磁场发生改变时,这类共聚物在亲／疏水平衡以及整体结构上能发生显著的变化,使得它们适于在组织工程、药物传输体系、化学和生物传感器等领域中应用,从而引起了研究者们日益广泛的兴趣。本论文基于环境敏感水溶性高分子设计合成了一系列两亲性和全亲水性线性嵌段共聚物,重点研究了环境响应型共聚物的控制合成、组装体的构筑和结构调控,并考察了所制备聚合物胶束包埋抗癌药物阿霉素(DOX)在模拟人体环境中的药物控释行为。具体来说,本论文的工作包括以下几个方面：1.结合原子转移自由基聚合(ATRP).开环聚合(ROP)和点击化学技术合成了结构规整的温敏型聚乙二醇-b-聚N-异丙基丙烯酰胺-b-聚己内酯(PEG-b-PNIPAM-b-PCL)三嵌段共聚物,并对共聚物的结构进行了表征。室温条件下,这种温敏型三嵌段共聚物在水溶液中自组装成以疏水嵌段PCL为核、亲水嵌段PNIPAM和PEG为壳的核-壳胶束结构。当温度高于PNIPAM的低临界相转变温度(LCST)时,PNIPAM链段逐渐塌陷到PCL核的表面,形成核-壳-冠状胶束,其流体力学直径(Dh)随温度升高而减小。2.点击化学协助ATRP和RAFT(可逆加成-断裂链转移自由基聚合)合成了线性双重刺激响应两亲性四嵌段共聚物聚乙二醇-b-聚苯乙烯-b-聚N-异丙基丙烯酰胺-b-聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(PEG-b-PS-b-PNIP AM-b-PDMAEMA)。首先,PEG和2-溴异丁酰溴酯化反应制备大分子引发剂PEG-Br,随后引发苯乙烯的ATRP聚合；两嵌段共聚物PEG-b-PS-Br利用取代反应得到PEG-b-PS-N3； PEG-b-PS-N3和RAFT链转移剂(CTA)点击反应合成两嵌段大分子链转移剂PEG-b-PS-CTA;最后,NIP AM和DMAEMA依次通过RAFT聚合制备双重刺激响应性的新型线性四嵌段共聚物PEG-b-PS-b-PNIPAM-b-PDMAEMA。聚合结果表明,两步的RAFT聚合过程都具有很好的可控性。每步反应的产物和线性两亲四嵌段共聚物通过1H NMR, FTIR和GPC进行了表征。包含pH敏感的PDMAEMA嵌段和温度敏感的PNIPAM嵌段的两亲性四嵌段共聚物在水溶液中自组装成以PS为核和杂化的PEG/PNIPAM/PDMAEMA为壳的核-壳胶束结构,通过动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)对胶束结构进行了表征。3.基于双官能团PEG大分子RAFT链转移剂连续引发N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和甲基丙烯酸-2-(二乙氨基)乙酉(?)(DEA)聚合得到多重响应亲水性ABCBA型五嵌段共聚物PDEA-b-PNIPAM-b-PEG-b-PNIPAM-b-PDEA。聚合过程呈现“活性”自由基聚合的特征,所制备的共聚物的PNIPAM和PDEA链段长度可控。多个聚合物链段的复合赋予了该五嵌段共聚物多功能化特性。聚合物溶液性质可以通过改变外界环境进行调控,如温度,pH等。例如,当溶液pH值低于PDEA嵌段的pKa且温度低于PNIPAM的LCST时,共聚物在溶液中呈高分子单链；当温度为室温而溶液呈碱性时,共聚物自组装形成以PDEA为核,PNIPAM为壳和PEG为冠的核-壳-冠状结构胶束；当溶液为酸性而温度升高时,自组装形成以PNIPAM为核,杂化的PEG/PDEA为壳的核-壳结构胶束。4.利用端羟基RAFT试剂进行己内酯(CL)开环聚合,将其作为大分子RAFT链转移剂连续引发甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEGMA)制备三嵌段共聚物PCL-b-PGMA-b-P(PEGMA),接着对其中间嵌段引入叠氮基团。最后,含叠氮基团的共聚物和含炔基的改性香豆素之间点击反应合成含香豆素光敏感单元的荧光共聚物。通过紫外和荧光光谱对该共聚物进行了表征。侧链含荧光基团的三嵌段共聚物在水溶液中自组装形成以疏水的PCL和含荧光的PGMA为核,亲水的P(PEGMA)为壳的核-壳胶束。考察了该胶束对抗癌药物DOX的控制释放行为。研究结果表明,当理论载药量为10wt%时,对DOX有很高的包封率(77%),且该胶束对药物释放具有显著的可控性。MTT的实验结果表明,该聚合物胶束对胚胎成纤维细胞(3T3)和人膀胱癌细胞(UMUC3)无明显毒性。该载药体系具有优异的生物相容性、高效的药物装载率、良好的细胞体外稳定性和可控的核-壳胶束结构,在抗肿瘤药物的缓控释方面具有潜在的应用前景。