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开发新型的环境刺激敏感型智能材料,并运用于药物运输系统是当前研究的前沿和热点,特别是具有pH、温度敏感特性的超分子凝胶受到研究者的青睐。本论文通过对壳聚糖(CS)进行化学改性,在其侧链分别引入β-环糊精和含氮(或芳环)客体分子,研究基于葫芦[7]脲(CB[7])/β-环糊精(β-CD)对客体的竞争作用,构建pH/温度双重敏感超分子凝胶体系,有望作为新型智能材料运用于药物缓/控释给药系统。主要工作如下:1.通过三种不同方法分别制备壳聚糖固载β-环糊精(β-CD-CS1、β-CD-CS2和β-CD-CS3),通过红外光谱(IR)、紫外可见光谱(UV-Vis)以及核磁共振氢谱(1HNMR)等技术进行结构表征,测定结果显示β-CD-CS3的β-环糊精固载量最大,为62.53μmol/g。通过壳聚糖改性制备O-季铵化壳聚糖(Q-CS),利用Q-CS侧链氨基与二茂铁甲醛(Fc-CHO)的席夫碱反应,制备季铵化固载二茂铁壳聚糖(Fc-Q-CS),溶解性实验结果表明Fc-Q-CS溶解性能良好,并利用IR、UV-Vis以及1HNMR等技术对产物进行结构表征。2.基于主体β-CD/CB[7]对二茂铁客体的竞争作用,构建Fc-Q-CS/β-CD-CS/C B[7]超分子凝胶体系;基于主体β-CD/CB[7]对N-(4-二甲氨基苯甲基)壳聚糖(M BCS)侧链基团芳香胺客体的竞争作用,构建MBCS/β-CD-CS/CB[7]超分子凝胶体系。在碱性介质中,因β-CD-CS中主体单元β-CD可以包合相应客体(二茂铁、芳香胺),从而发生超分子交联作用,Fc-Q-CS/β-CD-CS/CB[7]体系、MBCS/β-CD-CS/CB[7]体系均可以形成凝胶;而在酸性介质中,由于CB[7]与质子化的含氮客体阳离子之间发生较强离子-偶极作用,CB[7]取代β-CD竞争性结合含氮客体,使β-CD-CS中主体单元β-CD失去超分子交联作用,Fc-Q-CS/β-CD-CS/CB[7]体系、MBCS/β-CD-CS/CB[7]体系均没有形成凝胶。通过UV-Vis、IR、1HNMR等谱图分析证实了CB[7]和β-CD与相应客体单元(二茂铁、芳香胺)发生的竞争性主客体作用是凝胶态与溶胶态转换的驱动力;通过热分析(TG、DSC)检测有关凝胶材料的热稳定性;扫描电镜(SEM)发现凝胶形成了相互交联的网状结构。Fc-Q-CS/β-CD-CS/CB[7]及MBCS/β-CD-CS/CB[7]两种凝胶体系均具有一定的温度/pH双重敏感特性。3.以盐酸林可霉素(Lincomycin)作为模型药物,包埋于Fc-Q-CS/β-CD-CS/CB[7]超分子凝胶中,研究在不同pH环境下(pH=1.2,4.0,6.8)载药超分子凝胶的体外释药行为。实验结果表明:Lincomycin原药的释放受介质pH值影响不大,在180 min时累积释放度分别达到96.18%(pH=1.2),95.01%(pH=4.0),90.24%(pH=6.8);而Fc-Q-CS/β-CD-CS/CB[7]载药凝胶180 min时的累积释放度分别为77.75%(pH=1.2),67.42%(pH=4.0),59.13%(pH=6.8),400min时累积释放度分别为93.50%(pH=1.2),77.02%(pH=4.0),65.14%(pH=6.8)。结果表明:Fc-Q-CS/β-CD-CS/CB[7]载药凝胶在pH=6.8介质中缓释效果明显,并表现出pH敏感药物释放特性。4.以氟尿嘧啶(5-Fu)作为模型药物,包埋于MBCS/β-CD-CS/CB[7]超分子凝胶中,研究在不同pH环境下(pH=1.2,4.0,6.8)超分子载药凝胶的体外释药行为。实验结果表明:5-Fu原药的释放受介质pH值影响不大,5-Fu在180 min时累积释放度分别达到96.08%(pH=1.2),96.83%(pH=4.0),95.17%(pH=6.8);180 min时MBCS/β-CD-CS/CB[7]载药凝胶在不同pH介质中累积释放度分别为77.49%(pH=1.2)、73.78%(pH=4.0)、61.89%(pH=6.8);400 min时MBCS/β-CD-CS/CB[7]载药凝胶在不同pH介质中累积释放度分别为90.18%(pH=1.2)、87.60%(pH=4.0)、76.51%(pH=6.8)。结果表明,载药MBCS/β-CD-CS/CB[7]超分子凝胶在pH=6.8介质中药物缓释效果明显,并表现出一定的pH敏感药物释放特性。