作为新型药物控制释放系统,智能型高分子纳米材料因其同时具有刺激-响应性能和纳米级的尺寸而在生物医用领域备受关注。本文设计和制备了一系列基于聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)和丙基丙烯酸(PAAc)的新型智能纳米材料,系统研究了其刺激-响应的性能及其在体外药物控释和肿瘤靶向等方面的应用。本论文分为以下几章：第一章概述了智能高分子材料的类型,常见智能高分子纳米材料的制备,以及其在药物控制释放和肿瘤靶向方面的研究背景。第二章,通过微乳聚合的方法合成了一系列具有生物相容性和刺激响应性的P(NIPAAm-co-PAAc)纳米凝胶,并用聚乙烯亚胺(PEI)对纳米凝胶的表面进行改性。透射电镜(TEM)结果显示P(NIPAAm-co-PAAc)和P(NIPAAm-co-PAAc)-g-PEI纳米凝胶在水溶液中呈规则的球形且分散均匀。动态光散射(DLS)测得纳米凝胶在不同温度下的粒径为100～500nm。体外细胞毒性证明我们所合成的纳米凝胶生物相容性良好。进一步研究还发现,P(NIPAAm-co-PAAc)和P(NIPAAm-co-PAAc)-g-PEI纳米凝胶的体外药物控制释放行为受外界环境的温度和pH影响显著,为构建新型的智能药物控释载体提供了可能性。第三章,合成了多功能P(NIPAAm-co-PAAc-co-HEMA)纳米凝胶。DLS测得纳米凝胶的粒径分布均匀,且当温度升高时,其平均直径约从400 nm降低到120nm。TEM结果显示纳米凝胶在水溶液中呈规则的球形且分散均匀。为了提高肿瘤细胞吞噬的效率,我们用转铁蛋白(Tf)对纳米凝胶的表面进行了修饰。体外细胞毒性证明经过修饰的纳米凝胶具有良好的生物相容性。激光共聚焦(CLSM)和荧光光谱结果证实,肺癌细胞(A549)对经Tf修饰的纳米凝胶具有选择性的吞噬作用,且纳米凝胶所装载的抗癌药——阿霉素(Dox)能有效地传递到肿瘤细胞内实现肿瘤靶向。可以预见,这类智能型纳米凝胶载体在靶向治疗方面具有广阔的应用前景。第四章,合成了智能型的P(NIPAAm-co-PAAc)纳米凝胶,并将转铁蛋白和含有RGD序列的多肽同时修饰到此纳米粒子的表面以实现双靶向的功能。为了示踪纳米凝胶,用荧光物质FITC修饰了纳米凝胶的表面。肿瘤细胞与正常细胞的吞噬实验证明：只有肿瘤细胞才能对所制备的纳米凝胶进行有效内吞。从体外抗肿瘤效果的实验数据可以看出：双靶向型的纳米凝胶的抗肿瘤效果明显高于单靶向或无靶向载体,这为将来设计新型、高效的肿瘤靶向载体开创了新的方向。第五章中,同时采用可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)法和开环聚合法,我们设计并合成了多功能PNAS-b-PNIPAAm-b-PCL三嵌段共聚物,并用核磁光谱、红外光谱及凝胶渗透色谱-光散射联用检测等对三嵌段共聚物的进行了表征。为了提高细胞吞噬的效率,在聚合物的亲水链段引入了生物素,其热敏感的性能显示生物素化的三嵌段共聚物的LCST为35.3℃。临界胶束浓度(CMC)和TEM的结果证实生物素化的三嵌段共聚物在水中可以自组装形成稳定的胶束聚集体。Dox的体外释放结果显示其热敏性的释放行为。CLSM结果显示,经过生物素-转铁蛋白预处理的肿瘤细胞对胶束聚集体具有选择性的吞噬作用。研究结果表明：这种预靶向型的胶束聚集体对于设计新型的靶向传递系统来说是一类极具发展前景的靶向药物载体。第六章中,用“点击”化学合成了新型的α-β环糊精二聚体,并利用环糊精空腔与客体分子间的氢键作用,成功的将胶束的亲／疏水链段连接起来制备了非共价键连接胶束(NCCM)。在正常组织(pH 7.4)内,凭借PEG对NCCM表面的靶向配体的保护,可以避免纳米粒子被正常组织的细胞吞噬；而当NCCM纳米粒子运动到肿瘤附近(pH<6.8)时,亚胺键开始水解,NCCM表面的靶向配体被脱保护,从而大大提高其对肿瘤细胞的靶向效率。伴随PEG的离去,NCCM的LCST从38℃降低到35℃,使得包载于NCCM的药物能在温度相对较高的肿瘤细胞内充分释药,从而杀死肿瘤细胞,取得较好的抗肿瘤效果。这种肿瘤引发靶向和药物控释的载体不仅能降低对正常组织的损伤,而且还能最大限度地提高药物利用率,增强抗肿瘤的疗效,对于设计更为有效的新型靶向药物载体具有重要的指导意义。