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响应性嵌段共聚物可以自组装成多种形貌,如纳米粒子、棒状、盘状、囊泡、复合囊泡、胶束等,不同的形貌有其相应的优点和局限。例如超分子囊泡／复合囊泡结构可同时负载亲水和疏水的功能性分子,这会大大扩展其应用范围。另外,利用肿瘤微环境自身的特点如pH值的不同、离子强度的变化和外界的刺激如光、热、电磁场等来触发响应性聚合物化学结构上的改变,可以使其微观结构发生变化,进而扩展了其应用范围。本论文主要研究了部分可以利用这些特点的体系,将其应用在药物运输体系中,具体内容如下：1.利用RAFT聚合的方法合成了pH响应性的嵌段共聚物PEG-b-PTTAMA。利用慢加水得到超分子的囊泡在中性水溶液中可以稳定存在,而在微酸性的条件下会水解释放疏水的2,4,6-三甲氧基苯甲醛。在囊泡内部包裹的尼罗红和阿霉素的释放均可由溶液的pH得到有效的调控,较低的pH会导致较快的药物释放。这种pH响应性的囊泡可以很容易地被HeLa细胞吞进,并在内在化以后集中在酸性细胞器中,这样就可以通过胞内的低pH实现“按需释放”。除了自由的小分子治疗药物以外,生物大分子也可以包裹在囊泡内部。利用碱性磷酸酶来酶解磷酸caged的香豆素发生荧光增强的变化,以此监测酸性环境触发聚合物囊泡的降解的过程。2.合成了主链上含有肉桂醛结构的聚前药PEG-b-PCMA。该聚合物可以自组装成纳米粒子,并可以用来负载抗癌药物喜树碱(CPT)。由于在聚合物链上含有酸敏感的缩醛结构,使纳米粒子在中性水溶液中相对稳定,但是在酸性的条件下,纳米粒子会发生水解,释放出肉桂醛和其内部负载的药物分子CPT。细胞实验表明,我们的纳米粒子可以很好被人类肝癌细胞HepG2内吞,并富集在肿瘤细胞的酸性细胞器-内涵溶酶体中,导致纳米粒子逐渐降解,释放出肉桂醛和CPT,进而杀死肿瘤细胞,这种结合聚前药的方法可以大大提高药物治疗的效果。3.利用含脲键的两亲性嵌段共聚物PEO-b-PDiPBMA自组装构建复合囊泡。这种囊泡在室温下相对稳定,但在温度较高的水环境中,会自发水解产生伯胺,伯胺会进一步进攻酯键发生分子链内和链间的交联,稳定囊泡的同时又可以增大囊泡的渗透性。将亲水的光热试剂吲哚菁绿(ICG)和疏水的治疗性药物CPT分别负载在复合囊泡的双分子层和亲水区,随后CPT的释放可以通过激光辐照时间进行调控,较长的辐照时间自然会引发较高的温度,进而会诱导较快的药物释放。随后的细胞实验,很好的证明了我们体系的优势,即将光热和化疗结合在一起,更有效地杀死肿瘤细胞。