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本文以超支化聚乙烯亚胺(PEI)为大分子引发剂引发γ-苄基-L-谷氨酸-N-羧酸酐(BLG-NCA)开环聚合得到了一种新型的两亲性超支化多臂共聚物聚乙烯亚胺－聚谷氨酸苄酯(PEI-PBLG)。本文通过氨解的方法对两亲性的PEI-PBLG进行了进一步的改性，并且探索了在PEI-PBLG上接枝叶酸和RGD配体的可能性。
本文研究了水溶性的PEI-PBLG在基因转移载体领域的应用。采用茚三酮实验、缓冲能力滴定实验、DNA复合实验、细胞毒性实验和体外转染实验评价了水溶性PEI-PBLG作为基因载体的基本性能。实验表明PEI在引发NCA后伯胺基数量不减少，PEI-PBLG的缓冲能力也没有变化；PEI-PBLG/DNA复合物的尺寸比PEI/DNA要小，这是由于在复合物形成时，疏水的PBLG链段的压缩作用造成的。酶降解实验表明PEI-PBLG对于DNA的酶解有很好的保护作用。与PEI相比，PEI-PBLG细胞毒性大大降低。采用HeLa细胞进行的转染实验表明与PEI相比PEI-PBLG的转染效率将近提高一倍。PEI-PBLG有望成为一种有效的非病毒基因载体。
当共聚物PEI-PBLG中PBLG含量合适时，PEI-PBLG可以在水溶液中自组装为核－壳结构的胶束，胶束的临界胶束浓度在0.0027-0.0786mg/ml之间。采用荧光光谱、DLS、AFM和TEM对胶束的结构和性能进行了研究。随着PEI-PBLG中疏水段PBLG含量的增加，胶束的CMC降低、粒径增大。PEI-PBLG胶束表面带有正电荷，这使得PEI-PBLG胶束具有了携带DNA的能力，而且阴离子聚合物可以触发释放被复合的DNA。
本文同时研究了线性－超支化两亲性聚乙二醇－聚乙烯亚胺－聚谷氨酸苄酯(PEG-PEI-PBLG)超支化多臂共聚物在水溶液中的胶束化行为。PEG-PEI-PBLG通过PEG-PEI引发BLG-NCA制备得到，PEG-PEI是由PEG和PEI偶联制备的。PEG-PEI-PBLG在水溶液中也可以形成核－壳结构的胶束，CMC在0.0037-0.0125mg/ml之间。PEG-PEI-PBLG中疏水段PBLG含量增大，胶束的CMC减小，粒径增大。在胶束溶液中加入盐酸溶液，胶束的CMC增大，粒径减小。阳离子的PEG-PEI-PBLG胶束同样具有复合DNA的能力。
PEI-PBLG在氯仿中呈单分子胶束形式存在，该体系对阴离子染料具有相转移能力。PEI-PBLG的相转移能力与PBLG的含量和PEI的分子量都有关系。PEI-PBLG具有静电主导的快速可逆的双pH值敏感的相转移行为，这是目前为止第一个双pH敏感的相转移体系。PEI-PBLG同样存在壳破坏主导的pH敏感的相转移行为。PEI-PBLG也可以将银离子从水相转移到氯仿相，由此可以制备得到纳米级的银颗粒。我们同时还设计出了一系列快速可逆的双pH敏感的相转移体系，研究发现单分子胶束的核壳之间的连接方式、单分子胶束的结构对相转移体系的转移能力都有影响。