刺激响应自组装纳米结构作为“智能”材料引起了广泛关注。其中,生物启发的氧化还原响应纳米结构在生物医学领域特别是在药物递送领域具有广阔的应用前景。纳米结构中氧化还原基团如氮氧自由基（或未配对电子）的存在使其能够降低靶向治疗中活性氧（ROS）水平和其他副作用。因此,作为药物纳米载体的氧化还原响应材料受到了广泛关注。然而由氧化还原响应氮氧自由基功能化共聚物构建的纳米材料设计的与合成研究还很有限。有一些关于以含氮氧自由基共聚物作为构建材料通过自组装制备氧化还原响应纳米粒子的报道。为了研究含氮氧自由基共聚物在自组装与药物递送领域中的应用,克服可控自组装体设计和制备的局限性,本论文开展了以下研究工作:1)合成了四种自旋标记的共聚物聚（甲基丙烯酸甲酯-co-丙烯酸）（SL-p（MMA-co-AA）s）,通过氢核磁共振（1H NMR）、凝胶渗透色谱（GPC）、红外（FT-IR）、紫外-可见光谱（UV-Vis）、热重分析（TGA）、差示扫描量热法（DSC）和水接触角（CA）技术对其进行了表征。利用透射电子显微镜（TEM）和动态光散射（DLS）技术观察了自组装粒子的形貌和尺寸分布。应用EPR图谱和TEM研究了自组装体在不同微环境中的结构转变。与pH2、7和9时相比,pH 5时共聚物形成聚合物囊泡,EPR谱线的强度最低。胶束随着温度的升高（323 K＜T＜413 K）而聚集,并增强其自旋交换作用。在非极性环境中纳米粒子发生构象反转（反胶束）。添加还原剂（抗坏血酸）后,胶束失去亲水亲油平衡（HLB）并迅速分解,其中氮氧自由基的还原受到动力学控制。总之,研究自旋标记共聚物为开发微环境改变控制的多刺激响应纳米材料提供了新的途径。2)合成了三种自旋标记的共聚物聚（N-异丙基甲基丙烯酰胺-co-丙烯酸）（SL-p（NIPMAM-co-AA）s）,通过1HNMR、GPC、FT-IR、TGA、DSC和CA技术对其进行了表征。通过SEM和TEM确定了自组装纳米聚集体的成功制备。通过EPR和TEM研究揭示了超分子纳米聚集体的形成以及它们在不同的外部参数（例如pH、温度、还原、极性和粘度）中的多刺激响应和形态变化。由于氮氧自由基的比例变化,胶体纳米粒子在酸性介质（≤pH 3）中分解。观察发现这些粒子的形态具有最低临界温度（LCST）特性,当温度升高时（303 K＜T＜373 K）形成复合胶束聚集体。在添加不同摩尔当量的抗坏血酸作为还原剂时,可见动力学控制的氧化还原触发的自组装解离现象。有趣的是,改变介质的极性可观察到纳米聚集体的形态变化,在1-辛醇中可观察到蠕虫状胶束。纳米聚集体被用作抗癌药物（5-FU）纳米载体,在37℃下,氧化还原响应解离作用使5-FU的24小时累积释放达到76%,这有助于药物的靶向递送。3)合成了三种氮氧自由基功能化的共聚物聚（甲基丙烯酸-2-羟丙酯-co-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基自由基甲基丙烯酸酯）（PHTs）,通过1H NMR、GPC、FT-IR、DSC和CA技术对其进行了表征。通过SEM、TEM、DLS和能谱（EDS）研究了自组装结构。用TEM、EPR和UV-Vis光谱来揭示超分子纳米粒子（NP）的形成和结构变化。球形纳米结构在中性pH溶液中形成,而在酸性和碱性介质中,纳米颗粒的形态分别被部分分解和形成项链状纳米结构。在添加不同摩尔当量的还原剂后,纳米粒子表现出动力学控制的氧化还原响应性。在较高温度（303 K＜T＜353 K）下,随着聚合物链的整体流动性增加,纳米粒子表现出高度拉伸。极性刺激对形态也有显著影响,可通过转换构象来构建反向纳米结构。经溶血试验和MTT试验评估,纳米粒子具有良好的生物相容性。纳米粒子被用于DOX的释放,其在氧化还原环境下显示出良好的释放性能（在37℃下48小时释放61.53%）。4)合成了四种氮氧自由基功能化的共聚物聚（甲基丙烯酸羟乙酯-g-聚丙交酯-co-2,2,6,6-四甲基哌啶基-4-氧基甲基丙烯酸酯）（PHLTs）,通过1H NMR、GPC、TGA、UV-Vis、DSC、CA和CV技术对其进行了表征。TEM和EPR光谱主要用于揭示刺激响应控制体系中的超分子囊泡结构和局部链动力学。在酸性pH范围（＜pH 5）内,观察到相/形态转变,聚合物链运动增加。囊泡在THF中转变为球形反胶束,而在正辛醇中保持反向囊泡的构象。在添加不同摩尔当量的抗坏血酸时,观察到动力学控制的还原响应行为。采用溶血试验和MTT试验评价了其生物相容性。所得囊泡被用作抗癌药物（DEX）的载体,并显示出较高的载药效率（63.65%）。其还原响应性诱导的解离行为加速了药物的释放（37℃下24小时释放83.2%）。负载DEX的囊泡对HeLa细胞具有良好的抗癌活性。