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近些年来,生物医用高分子材料越来越受到人们的关注,尤其是生物可吸收两亲性嵌段共聚物纳米以及微米空腔的制备是当前生物医学工程研究的热点。因此,制备各种不同结构的具备生物相容性、生物可降解性、环境响应以及智能靶向等功能的两亲性嵌段共聚物就变得很有意义。聚乳酸(PLA)和聚己内酯(PCL)等具有良好的生物相容性和可降解性,因而在组织工程和药物缓释领域得到了广泛应用,但是这类材料具有疏水性的表面,缺乏可生物修饰的官能团,以致其应用受到了限制,因而对线性聚酯的改性就显得尤为重要。本文基于将高分子材料应用在药物释放体系方面的设想,采用开环聚合和酰化偶联等反应合成了具有不同结构的生物相容性嵌段共聚物,并对分子结构进行了表征,对其热稳定性、结晶行为及其在选择性溶剂中的自组装行为进行了研究。主要开展了以下几个方面的工作：(1)聚(L-乳酸)-b-聚(L-赖氨酸)-b-聚乙二醇单甲醚的合成与表征通过三步反应制备了一种新型的可生物降解的三嵌段聚合物聚(L-乳酸)-b-聚(L-赖氨酸)-b-聚乙二醇单甲醚,以端羧基聚乳酸为起始原料,通过端氨基化,引发Nε-苄氧羰基-L-赖氨酸酸酐开环聚合得到端氨基PLA-bPZLL-NH2,再与端羧基聚乙二醇酰化偶联得到三嵌段聚合物PLA-6-PZLL-b-MPEG,最后用HBr酸解脱去苄氧羰基保护基而得到目标产物PLA-b-PLL-b-MPEG,并用FT-IR,1H NMR,DSC,GPC和TEM对其进行了表征,结果表明目标产物PLA-6-PLL-b-MPEG的成功合成。TEM结果显示三嵌段聚合物在水溶液中很容易形成尺寸均一的球形聚合胶束细胞毒性实验结果显示最后脱保护的三嵌段聚合物对Be17402人类肝癌细胞显示出较低的毒性。MPEG和PLL引入主链PLA链段中,得到了一种理想的生物可吸收聚合材料,有望应用于药物和基因传输。(2)聚乙二醇单甲醚-b-聚(L-赖氨酸)-b-聚(ε-乳酸)的合成与表征利用MPEG-NH2为大分子引发剂,引发Nε-苄氧羰基-L-赖氨酸酸酐开环聚合,得到了一系列的两嵌段聚合物MPEG-b-PZLL-NH2,这些聚合物再与端羧基聚乳酸酰化偶联得到三嵌段聚合物MPEG-b-PZLL-b-PLA,采用HBr酸解脱去苄氧羰基保护基,最后得到一系列的含自由侧链氨基的目标产物MPEG-b-PLL-b-PLA,并用FT-IR,1H NMR,DSC,GPC和TEM对其进行了表征,确定了这一系列三嵌段共聚物的成功合成。GPC结果显示,共聚物中每一个嵌段的链长可以通过单体和引发剂的投料比来控制,而且得到的聚合物具有狭窄的分子量分布(Mw/Mn=1.10～1.25)。TEM结果显示,三嵌段聚合物在水溶液中很容易形成尺寸均一的类球形聚合胶束细胞毒性实验结果显示最后脱保护的三嵌段聚合物对Be17402人类肝癌细胞显示出较低的毒性。(3)聚乙二醇单甲醚-b-聚己内酯嵌段共聚物的合成与应用以辛酸亚锡[Sn(Oct)2]为催化剂,以固定链长的MPEG-OH为引发剂,引发ε-CL开环聚合合成了一系列的高分子量的PEG-b-PCL两嵌段聚合物,转化率达80%以上。用1H NMR,FT-IR,GPC和DSC对所合成的一系列的两嵌段聚合物的化学结构进行了表征。所得结果表明该聚合反应为可控反应,所有嵌段共聚物的链长、组成及相对数均分子量均可以通过调整单体和引发剂的投料比ε-CL/MPEG-OH来控制。DSC结果显示,在所合成的这一系列组分的共聚物中,观察到微相分离,当PEG链长固定时,PCL链段的Tm随着PCL链长的增加从59.1℃升高到了62.4℃,而PEG链段的Tm从50.1℃下降到了39.8℃。TEM结果显示,两亲性的两嵌段共聚物EC都很容易在水溶液自组装形成类球形的聚合胶束,并且分散性都很好；而且在亲水链段MPEG的链长固定的情况下,聚合胶束的粒径随着疏水链段PCL的链段长度的增加而增大。所得到的聚合胶束都对Be17402人类肝癌细胞显示出较低的细胞毒性。因此该生物可降解的两嵌段聚合物有望应用于细胞传输和组织工程领域。(4)以TEOS为核的星形聚己内酯的合成与性能研究以TEOS为引发剂,在140℃引发己内酯(s-CL)开环聚合,合成了一系列高分子量的聚合物TEOS-PCL(TCL),除了ε-CL/TEOS为800：1的转化率为77.0%外,其余比例在同样的条件下均达90%以上。用FT-IR,1H NMR,GPC和DSC对所合成的一系列的聚合物的化学结构进行了表征,结果表明,该聚合反应为可控反应,所有PCL嵌段的链长、组成及相对数均分子量均可以通过调整单体和引发剂的投料比ε-CL/TEOS来控制。DSC结果显示,非晶部分TEOS的引入,极大地限制了PCL的结晶行为,随着TCL中TEOS含量由0.30%增加到3.52%, PCL链段的Tm从60.28℃下降到了54.65℃,PCL的熔融吸收热焓明显由69.73J/g减小到29.80J/g,PCL的结晶度由51.39%下降到了22.69%。TEM结果显示,两亲性的嵌段共聚物TCL能很容易在水溶液自组装形成类球形的聚合胶束,尺寸也较均一,并且分散性较好。细胞毒性实验结果表明,所得到的聚合胶束都对Be17402人类肝癌细胞显示出较低的细胞毒性,因此有望用作一种新型的靶向药物载体。(5)正硅酸乙酯(TEOS)引发Nε-苄氧羰基-L-赖氨酸酸酐的控制聚合以TEOS为引发剂,在80℃引发Nε-苄氧羰基-L-赖氨酸酸酐(Lys(Z)-NCA)开环聚合,合成了一系列的高分子量的聚合物TEOS-PZLL(TZLL),各比例在同样的条件下其转化率均达90%以上。用FT-IR,1H NMR,GPC和DSC对所合成的一系列的聚合物的化学结构进行了表征,结果表明该聚合反应为可控反应,所有PZLL嵌段的链长、组成及相对数均分子量均可以通过调整单体和引发剂的投料比Lys(Z)-NCA/TEOS来控制。尤其在Lys(Z)-NCA/TEOS为100：1和150：1时所得分子量与预期分子量相当接近。DSC结果显示,TZLL具有结晶结构,非晶部分TEOS的引入,极大地限制了PZLL的结晶行为,TZLL(1:100)中PZLL链段的Tm从均聚物中的282.4℃下降到了274.9℃,熔融吸收热焓明显减小。TEM结果显示,两亲性的嵌段共聚物TZLL能很容易在水溶液自组装形成球形的聚合胶束,尺寸也较均一,并且分散性较好。所得到的聚合胶束都对Be17402人类肝癌细胞显示出较低的细胞毒性。因此它们有望用作药物和基因运载工具的可降解的生物医学材料。