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新型药物运载系统的设计及高分子药物/基因载体的制备作为生物化学技术和生命科学的重要发展方向，已受到越来越多医疗工作者及高分子科学研究者的关注。阳离子高分子由于其正电性及水溶性等的特点，作为药物载体包裹药物可以保护药物免受各种酶的降解，增强药物运输的稳定性，并能有效改善很多难溶性药物的水溶性，利用与荷电类生物膜的离子络合增强生物膜的通透性，促进药物在血液中的运输及人体吸收，提高药物的生物利用度;作为基因载体，阳离子高分子能够通过静电作用与DNA结合为复合物，有效压缩DNA的体积，促进细胞内吞，保护DNA在内涵体酸性环境中的稳定性，免受核酸酶的降解，有效降低细胞毒性并提高基因的转染效率;有些特殊结构的氨基能够赋予阳离子高分子以温度或pH响应性，利用其智能响应性运载药物或基因可以达到靶向运输，是实现药物控制释放的有效途径。 为改善脂溶性药物的血液运输，超分子化学体系以其独特的化合物有效包合性在这一方面具有显著优势，而具有独特空穴结构的杯芳烃作为第三代主体超分子化合物，集环糊精和冠醚两者之长，但目前杯芳烃所针对的客体分子主要为有机小分子和金属离子，以杯芳烃作为药物载体的应用具有很大潜力。我们在水溶性磺酸化杯[8]芳烃的基础上，下缘引入季铵盐基团，形成带有相反电荷的两性杯[8]芳烃(AC[8])，由于静电相互作用此两性杯芳烃具有pH响应性胶束化。不同pH条件下AC[8]的粒径分析表明在pH=7.0的中性介质中颗粒尺寸在330 nm左右，远大于其在酸性及碱性介质条件下的粒径。以CPF脂溶性药物为模型研究了AC[8]的pH响应性药物控释，结果发现AC[8]胶束对CPF的载药率可达68.1％，在中性介质中，12h内仅有38～42％的包合药物从AC[8]中释放出来，而在pH=5.0和pH=8.5的条件下分别可释放药物总量的82％和86％，AC[8]的这种药物pH响应性可控释放为使其成为靶向药物载体提供了一种可能性。 聚甲基丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)是近年来研究较多的聚合物基因载体，能够有效保护DNA免受核酸酶的降解，并具温度/pH双重响应性。但能与DNA有效结合的高分子量线性PDMAEMA具有较高的细胞毒性，与质粒DNA形成的复合物不易从内涵体中逃离，转染效率较低。为改善其作为基因载体存在的缺陷，我们以酰溴化间苯二酚型杯[4]芳烃为引发剂，通过原子转移自由基聚合(ATRP)方法合成了具有疏水性核与亲水性臂的温度/pH双重响应性星型PDMAEMA。聚合物经NMR和ESI-TOF表征，并通过季铵化后水解的方法确定其为八臂星型结构。ATRP聚合动力学研究表明，CuCl/2，2-bpy催化体系下DMAEMA的ATRP聚合为活性可控的一级聚合反应。通过最低临界溶液温度(LCST)测定对star-PDMAEMA的温度和pH响应性进行研究，结果发现随着分子量的增大，介质pH值的降低，聚合物亲水性的增强导致其LCST有所提高，在pH低于7.4时由于DMAEMA的叔胺基团完全质子化而观察不到温敏性。star-PDMAEMA溶液中盐的加入会导致star-PDMAEMA LCST的降低。在低于pKa的pH条件下，DMAEMA的质子化导致其zeta电位显著增加，而随着盐浓度的指数增长，聚合物溶液的zeta电位呈线性降低。 为改善PDMAEMA与DNA结合过于紧密而影响DNA逃逸的情况，在star-PDMAEMA分子链末端通过连续加料法引入疏水性嵌段聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚丙烯酸丁酯(PBA)，通过共聚物的升温透光率测定发现疏水性嵌段的引入会导致聚合物LCST的降低。聚合物与DNA复合物的粒径分析与zeta电位测定表明，PMMA与PBA的引入并没有改变star-PDMAEMA压缩DNA的能力，同时疏水性嵌段的电荷屏蔽作用使得复合物表面带微正电，利于细胞的摄取。凝胶电泳阻滞实验表明复合物在N/P≥3.0时，所有的DNA都参与复合，其负电荷被完全中和，在此条件下star-P(DMAEMA-b-MMA)与star-P(DMAEMA-b-BA)能够有效负载DNA。 针对溶出型抗菌材料易对人体造成刺激对环境产生污染的缺陷，我们以化学键合的方式将抗菌基团引入到载体材料中，制备出两种广谱高效的抗菌材料。针对“百业助剂”聚丙烯酰胺(PAM)的抗菌改性，我们将具有广谱抗菌性的环丙沙星以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为键合剂引入到PAM中，同时自由基共聚引入季铵盐使共聚物阳离子化获得协效性，最低抑菌浓度(MIC)测试表明此种阳离子聚丙烯酰胺具有很强的抗菌性，为造纸及水处理等工业应用提供了一种新型的抗菌助剂。为赋予凝胶敷料以抗菌性能，我们将胍盐低聚物PHMG引入到聚N-乙烯基吡咯烷酮(PVP)凝胶网络中，制备了一种具有良好机械性能并能有效吸湿保水而又透气的PVP凝胶敷料，抑菌圈和细菌渗透试验证明此凝胶对肠炎沙门菌具有较高的抑菌活性，并且抗菌成分不会从材料中渗出，具有抗菌长效性和安全性。