近年来，不管是中药药剂学还是西药药剂学，改变药物的剂型，构建新型的给药系统成为研究的一大热点。一种很好的给药方式不但能够提高药物的治疗效果，减少药物对正常组织细胞的伤害，还能增加病人的用药顺应性。环境响应型材料是构造新型给药方式的一种常用的材料，这类材料可以随着外界环境的改变而产生自身形态、体积改变或其内部化学键发生断裂聚合。研究者们经常根据此特性来设计给药系统，控制药物释放和释放速度，这些材料的运用使得定点定量释放药物成为了可能。但是目前还有一些问题没有解决，例如，如何精准的控制药物的释放速度、如何构建更加灵活的释药模型等。　　利用分子开关来控制药物的释放一直是研究的热门，但是目前许多分子开关都是固定的、不可逆的，这类开关一旦受损，开关效应就会消失。因此，构建一种新的开关是很有必要的。在本次实验中我们构造了一种新型的开关模型，这种开关是利用聚丙烯酸（PAAC）接枝膜和聚丙酰胺（PAAM）微球之间的氢键作用而建立的。当温度低于相变温度时，PAAM微球和 N6-g-PAAC接枝膜中的PAAC相结合，开关关闭；而当温度高于临界值时，PAAM微球和N6-g-PAAC接枝膜中的PAAC分离，开关则处于打开状态。通过测量氯化钠和维生素B12的透过情况，进而对这种“接枝膜-微球”式移动开关对温度是否有“开-关”作用进行探索。通过实验和计算，我们发现，当聚丙烯酰胺微球的物质量达到接枝聚丙烯酸物质量的26-38倍之间时，此开关效应的效果最好。　　为了使得移动开关效应明显，我们制备了具有指状通道的聚醚砜（PES）囊，期望接枝了聚丙烯酸和聚丙烯酰胺，以排除膜的迷宫结构对给药效果的影响。为此探索了聚醚砜囊接枝聚丙烯酸的可行性。在实验中，我们以甲酸和((NH4)2Ce(NO3)6)作为接枝反应的引发剂，N,N-亚甲基双丙烯酰胺（BIS）作为交联剂，来制备PES-g-PAAC接枝囊。并探索了交联剂的量、引发剂的量和丙烯酸单体的浓度等对PES-g-PAAC接枝囊接枝率的影响。结果发现，只有在合适的剂量下才能得到较高的接枝率，其中接枝率最高可达29.3%。　　为了准确地控制药物的释放，对释放速度的大小有一定的把握是很重要的，而释放速度则跟材料的收缩力的大小有直接的关系。众所周知，温度响应型材料聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）能快速地对温度响应，其收缩性能已经在许多领域得以运用。但是关于其收缩力的大小的测定的文献却很少。为了测量收缩力的大小，我们以高弹性的聚丙烯酰胺（PAAM）水凝胶柱为受力中心，PNIPAM膜为外壳构造了一个简单的测力模型。我们测量了不同条件下 PAAM凝胶柱的形变，并且利用公式计算出 PNIPAM凝胶膜收缩力的大小。探索了温度、N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）浓度、膜厚度等因素对PNIPAM膜收缩力的影响。结果显示，随着外界温度的升高，膜的收缩力也在不断增大；当NIPAM单体的浓度增加时，膜的收缩力也在增加；PNIPAM膜的厚度越大，膜的收缩力越大。　　构造测力模型的第一步就是制备一个机械性能较好的聚丙烯酰胺（PAAM）凝胶柱。本实验采用互穿网络法和微凝胶法制备高弹性的聚丙烯酰胺水凝胶。其中互穿网络法是通过加入聚乙烯醇（PVA），利用聚乙烯醇与丙烯酰胺形成互穿网络结构结构来提高聚丙烯酰胺水凝胶的机械性能。在实验中我们对影响复合凝胶的机械性能的一些因素做了探索，如预聚合时间、PVA的浓度、交联剂和引发剂的量，单体的浓度。结果显示，利用此方法能提高水凝胶的机械性能，其拉伸率最大可达120%，但是其吸水性较强。因此我们还采用了微凝胶法来制备机械性能较好的 PAAM水凝胶。首先，采用沉降聚合法制备聚丙烯酰胺微凝胶，再以此充当交联剂和引发剂制备具有微凝胶结构的聚丙烯酰胺凝胶柱。在实验中，我们对影响聚丙烯酰胺水凝胶弹性性能的一些因素做了探索，包括凝胶成型温度，丙烯酰胺的浓度，微凝胶与水的比例。结果表明，水凝胶的弹性模量随微凝胶成型温度的升高而变小，随着丙烯酰胺的浓度增大而变大；当微凝胶的体积与水的体积比为1:1时，所制备的凝胶其弹性模量较大，不论是增加还是减少微凝胶的量都会使得凝胶的弹性模量变小。其中所制备的 PAAM水凝胶最大的拉伸率可以达到1000%以上。