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药物和基因载体输送是目前生物医学领域研究的重要方向之一,它们通过输送药物和治疗基因到病灶部位从而治疗人类疾病。尽管它们已取得了许多显著性的成就,但仍存在许多问题,例如:传统胶束载药易突释,稳定性差,毒副作用高;阳离子聚合物基因载体转染效率低;单独基因治疗周期长,效果差等。另一方面,载体材料主要通过静脉注射等途径进入体内,在体内循环时其不可避免地与血液相接触,同时也缺少其在血液相容性方面的的研究,难以在临床中应用。超支化聚缩水甘油醚是一种高度随机支化、分子内部为醚键和分子周围有大量羟基的聚合物,它具有易合成、水溶性高、稳定性好和易改性的优势。最重要的是,超支化聚缩水甘油醚具有类似甚至优于线性聚乙二醇的生物安全性,尤其是血液相容性,在生物医学领域具有良好的应用价值。基于此,本文以超支化聚缩水甘油醚为基元,改性分子末端的羟基,构建其为药物和基因载体,并研究其血液相容性,使其能够高效传递发挥生物学作用。本文的具体研究内容主要分以下两个方面:1、两亲性的超支化聚缩水甘油醚衍生物负载多烯紫杉醇用于抗肿瘤的研究通过阴离子开环聚合合成以三羟甲基丙烷为核的环氧十八烷改性的两亲性超支化聚缩水甘油醚衍生物HPG-C18,通过核磁共振、凝胶渗透色谱、激光纳米粒度仪和透射电镜等手段对其结构进行表征,利用高效液相色谱等研究HPG-C18对疏水性药物多烯紫杉醇的负载和体外释放行为,并通过体外细胞实验表征HPG-C18作为药物载体的抗肿瘤效果。实验结果证实,HPG-C18在水溶液中能形成粒径为5-30 nm的单分子胶束,这些单分子胶束可以进一步聚集成为粒径较大的复合胶束,并且可以封装疏水性药物多烯紫杉醇能够有效地抑制MCF-7肿瘤细胞的增殖。另外,通过溶血、红细胞的聚集和形态观察、活化部分凝血活酶时间和凝血酶原时间测定、血栓弹力图仪凝血分析实验证明了HPG-C18具有良好的血液相容性,表明HPG-C18在抗肿瘤治疗中具有一定的潜在价值。2、基于树枝状聚赖氨酸改性两亲性的超支化聚缩水甘油醚衍生物用于药物和基因共传递的研究通过点击化学加成反应合成了树枝状聚赖氨酸改性两亲性的超支化聚缩水甘油醚的聚合物HPG-C18-G3(G3:第三代树枝状聚赖氨酸)和HPG-C18-G4(G4:第四代树枝状聚赖氨酸),通过核磁共振、红外光谱和凝胶渗透色谱等手段对其结构进行表征,并研究HPG-C18-G3和HPG-C18-G4用于药物和基因共传递载体。实验结果证实,HPG-C18-G3和HPG-C18-G4分别能与DNA形成结构紧密的球状复合物,体外MCF-7细胞转染实验发现HPG-C18-G3和HPG-C18-G4具有分别近似和高于支化聚乙烯亚胺的转染效率,同时,体外细胞毒性实验也表明HPG-C18-G3和HPG-C18-G4的细胞毒性均低于支化聚乙烯亚胺。此外,HPG-C18-G3和HPG-C18-G4均能负载疏水药物多烯紫杉醇,且对MCF-7肿瘤细胞有良好的抑制作用。另外,通过溶血、红细胞的聚集和形态观察和血栓弹力图仪凝血实验分析,表明低浓度的HPG-C18-G3和HPG-C18-G4具有良好的血液相容性,高浓度的HPG-C18-G3和HPG-C18-G4在血液相容性方面有潜在的风险,为今后的临床应用研究提供了很重要的指导意义。