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随着生物材料的不断发展,生物控释系统已成为该领域发展的新兴热点,而极具创新性的药物载体的设计,以及新型的药物控制释放的方式,这两方面也逐渐成为其中的研究重点。将小分子药物制备成聚合物前药,能够明显改善药物的水溶性,提高药物的利用率,降低药物的毒副作用;利用水凝胶中的三维孔状结构包载药物,将其作为一种新型的给药方式,已成为药物控制释放领域研究热点。本论文研究了含聚乙二醇(PEG)的聚合物抗肿瘤前药与α-环糊精(α-CD)通过包结络合作用形成宏观超分子水凝胶,用于抗癌药物的可控释放。论文内容主要包括以下两个部分:一、酸敏感性的聚乙二醇-阿霉素前药与α-环糊精形成可注射型超分子水凝胶通过酸敏感性的酰腙键(Hyd),将抗肿瘤药物阿霉素(DOX)键合到水溶性PEG的分子链末端,得到一种酸敏感型的聚乙二醇-阿霉素前药(mPEG-Hyd-DOX)。通过核磁共振氢谱(1H NMR)、红外光谱(FT-IR)、高效液相色谱(HPLC)对聚合物前药的结构进行表征。分别选取不同浓度的聚合物前药水溶液与α-CD水溶液混合均匀,形成宏观的超分子水凝胶。采用哈克流变仪研究凝胶样品的流变性质,分别考察不同组成的凝胶样品的模量、粘度,以及凝胶化时间。同时,对冻干后的凝胶样品,采用X-射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)、差示扫描量热法(DSC)和扫描电镜(SEM)对其结构进行表征。将所得到的凝胶样品进行体外药物释放实验,研究表明,在pH 5.0条件下的释放DOX的速率明显快于在pH 7.4的条件下。利用MTT法对超分子水凝胶进行体外细胞毒性分析,结果表明,与DOX原药相比,聚合物前药mPEG-Hyd-DOX及其与α-CD形成的水凝胶体系的毒性明显降低。二、基于酸敏感型侧链修饰聚乙二醇的聚磷酸酯-阿霉素前药的合成表征及其与α-CD形成可注射型超分子水凝胶为了提高前药的载药率以及改善水凝胶的粘弹性,在聚磷酸酯的侧链分别修饰上PEG和DOX,以酸敏感基团连接。利用苄醇开环磷酸酯单体2-炔丁氧基-2-氧代-1,3,2-二氧磷杂环戊烷(BYP),得到均聚物聚磷酸酯PBYP;将叠氮基团分别修饰到PEG的末端和DOX小分子上,获得mPEG-a-N3和N3-Hyd-DOX。分别将这两种含叠氮基团的分子与PBYP侧基的炔基进行“Click”反应,得到侧链修饰聚乙二醇的聚磷酸酯-阿霉素前药PBYP-g-PEG-g-DOX。通过1H NMR,31P NMR,FT-IR,HPLC以及凝胶渗透色谱(GPC)对中间产物以及聚合物前药的结构、分子量及其分布进行表征。将所得到的聚合物前药与α-CD通过主客体相互作用形成超分子水凝胶。通过哈克流变仪对所得到的凝胶样品进行研究,分别考察了凝胶样品的粘度,以及通过流变仪测试所得样品的凝胶化时间。同时,采用XRD,DSC和SEM对冻干后的凝胶样品进行结构表征。将所得到的凝胶样品进行体外释放实验,结果表明,在pH 5.0条件下的释放速率明显快于在pH 7.4的条件下。采用MTT法对超分子水凝胶进行体外细胞毒性分析并与DOX原药进行比较,结果表明,聚合物前药和凝胶样品的毒性明显降低。