在过去几十年中,由于其独特的支化结构,星形两亲性嵌段共聚物作为药物载体吸引了研究者们广泛的关注。星形聚合物具有形成稳定的单分子胶束的能力,即使在体内循环过程中被大量体液和血液的环境高度稀释,胶束结构也能稳定存在,不会发生解离。然而,星形两亲性嵌段共聚物的结构对其自组装形成的胶束作为药物载体性能的影响尚未有系统而深入的研究。同时,另一方面,具有永久稳定结构的胶束,如通过交联胶束的内核或者外壳实现其结构上的稳定性,在实际和临床应用中同样存在问题,这是因为胶束在体内循环过程中在到达靶细胞前需要保持其稳定性,以尽可能的减少对正常组织的毒副作用,但在到达靶细胞后需要在细胞内环境中有效释放出药物以实现理想的治疗效果。本学位论文针对上述科学问题,首先以小分子支化醇为内核,通过可控聚合,制备了三种具有相同组成、不同臂数的星形两亲性嵌段共聚物,系统研究了制备得到的星形两亲性嵌段共聚物的结构对其自组装行为及其作为药物载体性能的影响以筛选出具有最优化性能的星形聚合物,在第二章工作中进一步将具有还原敏感性的二硫键引入到上述具有最优化性能的星形两亲性聚合物结构中,用二硫键桥接疏水和亲水链段,并研究了其对细胞内还原环境敏感的体外药物释放行为。本学位论文主要包括以下研究内容:1.以2-羟甲基-1,3-丙二醇、季戊四醇和双季戊四醇三种小分子支化醇为内核,通过开环聚合(ROP)和原子转移自由基聚合(ATRP)制备了三种具有相同组成、不同臂数的星形两亲性嵌段共聚物3,4,6s-PCL-POEGMA。DLS和芘荧光探针技术测定的结果证实所得星形两亲性嵌段共聚物在水中形成平均直径小于60 nm的单分子胶束。体外负载抗癌药物阿霉素(DOX)的实验结果表明,所制备的三种星形两亲性嵌段共聚物中,4s-PCL-POEGMA胶束的载药量最高。更重要的是,体外药物释放研究显示,这些通常认为由非pH敏感性单体构成的星形胶束具有独特的pH调控的释药行为,即在肿瘤弱酸性条件pH 6.0下的释放速度明显快于在生理正常条件pH 7.4下的释放。酸触发的降解实验和酸碱滴定实验结果进一步揭示了这种令人感兴趣的pH响应性释药行为主要归因于星形聚合物的由寡聚聚乙二醇单体(OEG)构成的刷形亲水外壳。综合考虑以上结果,所制备的三种星形共聚物胶束中,4s-PCL-POEGMA胶束的性能最佳。2.通过具有还原敏感性的二硫键桥接疏水PCL链段和亲水POEGMA链段,成功制备了4s-PCL-SS-POEGMA。DLS和TEM结果表明,当聚合物浓度大于0.25 mg/ml时,4s-PCL-SS-POEGMA在水中形成的是胶束聚集体;当聚合物浓度小于等于0.25 mg/ml时,4s-PCL-SS-POEGMA在水中形成的是流体力学直径小于80 nm的球形单分子胶束。体外释药结果表明,与在正常生理pH值和肿瘤弱酸性条件下相比,4s-PCL-SS-POEGMA胶束在模拟细胞内还原条件(含10 mM TCEP)下释放DOX的速度更快且在72 h内累积释放量高达79%,这表明4s-PCL-SS-POEGMA能对细胞内还原环境做出响应,二硫键的断裂使得胶束结构被破坏,导致了负载的药物快速释放。该载体材料在药物传递系统中有潜在应用前景。