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具有生物相容性聚合物,在药物缓释和生物材料上有着广泛的应用前景。本文主要利用原子转移自由基聚合(ATRP)、N-羧基-α-氨基酸酐(NCA)开环聚合(ROP)、点击化学(Click Chemistry)反应合成了聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-b-聚(谷氨酸-g-氨基苯硼酸)(PDMA-b-P(LGA-g-APBA))和聚(3-二甲基(甲基丙烯酰胺)丙烷磺酸盐)-b-聚谷氨酸嵌段聚合物(PDMAPS-b-PLGA)。通过无皂乳液聚合方法合成出两性、糖敏感的DMAPS和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)共聚物凝胶。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对聚合物的结构和分子量进行表征,同时结合激光光散射(LLS)、紫外-可见(UV-vis)光谱和荧光光谱(FS)等技术对聚合物的刺激响应性进行研究。主要结果如下: 1.结合ATRP反应、氨基酸的ROP开环聚合以及Click化学反应,合成了具有pH和温度敏感的PDMA-b-PLGA嵌段聚合物,再通过酰胺化反应,将APBA接枝在PLGA侧链上,生成具有葡萄糖敏感性的PDMA-b-P(LGA-g-APBA)聚合物。研究发现,随着溶液中pH的改变,聚合物会发生核-壳可逆转变。当pH5时,PDMA发生质子化,生成亲水性基团-N+H(CH3)2,而 P(LGA-g-APBA)表现为疏水性,形成 PDMA为壳 P(LGA-g-APBA)为核的胶束;当 pH11时, P(LGA-g-APBA)链段去质子化,形成亲水性的-COO-和-B(OH)3-,而PDMA表现为疏水性,因此聚合物链结构发生翻转,形成以P(LGA-g-APBA)为核的胶束。在pH11条件下,随着温度升高到42oC时,胶束内部PDMA链塌缩,使得粒径变小。以茜素红(ARS)为荧光探针,通过研究 ARS与葡萄糖和果糖之间的竞争作用发现,随着糖浓度的不断增大,ARS与 APBA结合能力逐渐降低,导致荧光强度逐渐减弱;同时,胶束粒径也随之增大。表明该聚合物具有良好pH、温度和葡萄糖多重敏感性。 2.结合ATRP、氨基酸的ROP开环聚合首先合成出端基为叠氮基的PDMAPS和端基为炔基的PLGA,再经Click化学反应制备出PDMAPS-b-PLGA嵌段聚合物。利用1H NMR对产物进行表征,发现PDMAPS与PLGA的特征峰,说明PDMAPS-b-PLGA聚合成功。在聚合物侧链引入APBA,设计制备具有葡萄糖敏感的生物相容性嵌段聚合物。 3.利用无皂乳液聚合方法,制备出DMAPS-GMA水凝胶,再经APBA与环氧基团的开环反应,得到具有葡萄糖敏感的凝胶。利用LLS、UV-vis和FS对凝胶的盐及葡萄糖响应性进行研究。结果发现,随着NaCl浓度增大,水凝胶的流体力学半径不断增大;在pH7.4的条件下,水凝胶与一定浓度的ARS作用后,随着葡萄糖浓度不断增加,荧光发射峰位置发生蓝移,强度减弱。说明该水凝胶不仅具有两性离子的反聚电解质效应,同时具有葡萄糖敏感性,这种凝胶在药物缓释方面具有潜在的应用价值。