由于响应型聚合物对外界条件的微小变化能做出敏感反应,因此这类高分子在催化、分析检测、生物医药等领域引起相当大的研究兴趣。在本论文中,我们结合可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合的先进方法,合成了多种结构明确的温敏聚合物,并成功构筑了功能性聚合物复合材料。另外,利用改性的RAFT试剂,通过RAFT聚合方法可控地制备了由无规共聚物或者嵌段共聚物组成的具有温敏特性的纳米胶囊,然后采用共价键或者非共价键连接的手段实现对聚合物胶囊的表面修饰。本论文所包含的工作具体分为以下几个方面：(1).本文设计合成了具有可调控金属增强荧光的Ag@荧光聚合物核-壳纳米颗粒。合成的核壳杂化纳米颗粒是由Ag纳米颗粒作为核和不同最低临界溶解温度(LCST)的温敏共聚物作为壳组成的。RAFT试剂含有羧基活性基团,易于对其改性,通过酯化反应将羟基改性的罗丹明B (RB-OH)连接到RAFT试剂的末端。由于RAFT聚合对聚合产物的分子量和分子量分布具有很好的调控,因此,我们通过改变两种单体的摩尔比,合成了具有不同LCST的共聚物。另外,以改性的RAFT试剂(CETP-RB)聚合两种单体得到了具有不同LCST的荧光温敏聚合物。因为巯基(-SH)或者硫代酯(-C(S)-S)键与Au或者Ag纳米材料有很强的配位作用,而本文所用的RAFT试剂恰好含有三硫代碳酸酯键,通过Ag-S配位作用,将含有RAFT试剂的荧光聚合物连接到Ag纳米颗粒表面。通过改变体系温度,温敏响应的Ag@copolymer复合材料的荧光强度会发生改变,具有金属调控荧光增强的效应。实验结果还表明,当聚合物的聚合度为350时,Ag@荧光聚合物纳米颗粒具有最大荧光增强效应。另外,由于聚合物是连接荧光团和纳米颗粒的“桥梁”,体系温度改变会使温敏聚合物发生伸展和收缩变化,从而改变了荧光团到Ag纳米颗粒的距离,导致荧光发射强度的改变。因此,通过检测荧光复合材料的荧光发射强度的变化,也间接反映了温敏聚合物随着温度变化的相转变过程。(2).合成具有定向给药以及药物载体自降解的纳米颗粒是目前智能药物传输体系的一大研究热点。本文我们设计合成了具有温度响应特性和自降解功能的药物载体,实现可控的药物释放。在合成二氧化硅球的过程中,将温敏共聚物聚异丙基丙烯酰胺-丙烯酰胺(P(NIPAM-co-AM))和药物分子同时包裹在球内。结合了温敏聚合物的温度响应特性,研究了二氧化硅载体在加热处理和未加热处理的情况下,药物分子的释放情况。结果表明,在同一种溶剂中,加热处理的二氧化硅载体,药物分子释放较快。同时,还对药物载体在不同介质中的药物释放情况进行了研究,发现温敏聚合物药物载体在pH 5.0的缓冲溶液中释放速率比在pH 7.4的缓冲溶液中释放速率大。更重要的是,在加热处理的过程中,药物载体会快速解离变成碎片,这一特性使载体易于排出体外,减少体内积累的毒性。通过TEM, UV-vis和共聚焦显微镜对载体可控药物释放和载体自降解过程进行了表征。另外,通过细胞毒性测试发现合成的温敏共聚物／二氧化硅载体具有很好的生物相容性和很低的毒性,这使得该药物载体具有良好的应用前景。(3).基于聚合物胶囊的高负载量和低毒性,我们设计合成了具有近红外光(NIR)和谷胱甘肽(GSH)双重响应以及药物缓释、光热效应和载体自降解特性的聚合物胶囊@GO智能载体。首先,以RAFT试剂修饰的Si02作为链转移剂和N,N’-双(丙烯酰)胱胺作为交联剂,通过RAFT聚合"grafting from"方法交联聚合单体异丙基丙烯酰胺(NIP AM)和丙烯酰胺(AM),得到交联聚合物包覆的Si02纳米颗粒。然后,利用HF酸刻蚀掉二氧化硅模板,得到空心的P(NIPAM-co-AM))聚合物胶囊(PC)。封装了药物之后,利用GO表面的电负性,通过静电吸附将GO包覆在温敏聚合物胶囊表面,制备了GO包覆的温敏聚合物载体(PC@GO)。另外,GO独特的的二维片层结构和近红外光热效应,使负载在胶囊表面的GO具有双重作用,一方面防止药物分子提前释放；另一方面,在NIR照射下,GO吸收近红外光产生热量,使载体周围的温度升高,实现细胞光热治疗。另外,体内含有的GSH,能够还原聚合物交联剂中的二硫键,使载体解离成GO和线性聚合物,不但能促使药物分子的快速释放,而且还可以减少载体积累的毒性。另外,我们以宫颈癌细胞(HeLa细胞)作为癌细胞模型,研究了复合材料的毒性和光热效应。(4).利用相同的合成方法,本文又合成靶向分子叶酸修饰的温敏嵌段共聚物胶囊。为了避免载体的快速降解,带来药物分子释放过快的危害,我们合成了小尺寸不降解的聚合物胶囊,利于较长时间的药物控制缓释。采用小尺寸的二氧化硅球作为模板,通过RAFT原位聚合制备了聚合物包覆的二氧化硅球。利用HF酸刻蚀掉二氧化硅模板,得到尺寸100nm左右的聚合物胶囊,这个尺寸利于细胞吞噬及排出体外。通过共价键连接,将叶酸修饰在聚合物胶囊表面,使其带有靶向性。而聚合物载体负载的吲哚菁绿(ICG),不但有荧光特性,还具有近红外吸收,可用于生物影像和光热治疗。另外,由于聚合物胶囊具有温度响应特性,使用近红外光照射时,ICG吸收近红外光产生热量,导致聚合物载体发生相转变,加速药物分子释放。在药物缓释和靶向光热治疗方面,多功能性聚合物载体的设计合成将会有更大的应用价值。