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智能水凝胶由于可以对外界环境做出刺激响应,已经在药物控释领域引起了广泛的关注。聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)凝胶是其中应用最多的热响应性凝胶,在最低临界溶液温度(LCST)会发生明显的相转变。但是传统的PNIPAAm水凝胶的单一热响应和较弱的力学性能限制了其大范围的应用。因此,作为药物控释载体使用时,多重响应性水凝胶更具实用前景。酶催化交联凝胶化法可以在温和的条件下进行,辣根过氧化酶(HRP)酶催化体系交联法已经被作为一种高效制备水凝胶的方法所广泛使用。近年来,具有超高光热转换效率和优异生物相容性的氧化石墨烯(GO)被作为前体广泛应用于制备纳米复合材料。因此,将光热转换材料GO摻杂到PNIPAAm水凝胶中可以赋予复合水凝胶远程和无害的近红外光(NIR)控制响应性。本论文以酪胺(Tyr)接枝改性的聚(N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酸-酪胺)/Poly(NIPAAm-co-AAc-g-Tyr)和氧化石墨烯(GO)为原料,通过HRP/H2O2酶催化交联法制备了近红外光热响应性的纳米复合水凝胶;以巯基功能化的Poly(NIPAAm-co-SH)为凝胶前体,通过HRP/Tyr酶催化体系制备了温度和氧化还原双响应性水凝胶,具体工作如下:(1)第一部分以酪胺(Tyr)接枝改性的Poly(NIPAAm-co-AAc-g-Tyr)为凝胶前体、氧化石墨烯(GO)为纳米填料,通过HRP/H2O2酶促体系制备了光热响应性聚合物/氧化石墨烯纳米复合(NC)水凝胶。由于NIPAAm和AAc基团的存在,该纳米复合凝胶具有优异的温度和pH响应性,GO赋予了其近红外光响应性。实验结果表明,这种NC水凝胶可在生理条件下快速制备,通过改变凝胶前体、HRP和H2O2的浓度,可以对凝胶化速率进行调控。流变学分析表明,GO的引入提高了复合凝胶的力学强度。溶胀结果证实了该NC水凝胶具有温度、pH和离子强度多重敏感性。SEM图可以观察到高度均匀的三维多孔网络结构。更重要的是,NC水凝胶表现出优异的近红外响应性。以拓扑替康(TPT)为模型药物制备载药NC水凝胶,结果表明,酸性条件和近红外辐射都可以加速NC水凝胶对TPT的释放,因此,这种可注射和近红外响应的纳米复合水凝胶有望成为临床治疗的有效药物载体。(2)在第二部分中,我们研究了一种酶介导的、温度和氧化还原敏感的、二硫键交联的水凝胶,这种凝胶是通过HRP和酪胺氧化交联巯基聚合物制备的。巯基功能化的Poly(NIPAAm-co-SH)被作为亲水性和细胞相容性凝胶前体。对二硫键形成条件的探究表明,高温和高pH值都能加快二硫键的生成速度。水凝胶的原位形成过程通过流变分析得到证实。SEM图表明该凝胶具有多层微孔网络结构,平均孔径在35 um之间。氧化还原响应性通过DTT存在的降解实验得到证实,二硫键很容易断裂变成自由巯基。RB体外释放结果表明,温度和还原剂(DTT)对释放速率和累积释放量都有影响,高温和DTT可以加快释放率。