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智能型水凝胶是一类受到外界环境微小的物理和化学刺激如温度、pH值、盐浓度、光、电场、化学物质等,其自身性质就会发生明显改变的交联聚合物,也常被称为刺激响应性凝胶和敏感性凝胶。目前,这类材料在化学转换器、记忆元件开关、传感器、人造肌肉、化学存储器、分子分离体系、调光材料、酶和细胞的智能固定化以及药物可控释放等高新技术领域都有广泛研究与应用。含聚环氧乙烷(PEO)成分的刺激响应性聚合物受到广泛关注,因为PEO具有高度的亲水性,以及具有良好的生物相容性等特性,并且当PEO和其他分子偶合时可以将其优异的性能转移到结合物中。而聚乳酸(PLA)链段具有疏水性,且具有良好的生物降解性,降解产物对人体无害。因此,同时含有PEO及PLLA链段的两亲性聚合物受到了广泛的研究。另外,接枝共聚物的性能比嵌段共聚物优异,前者具有更快的响应速度且形成的凝胶具有较高的机械强度。本课题通过配位开环聚合、偶合反应等方法得到了含有PEO及PLLA的三嵌段聚合物。同时,选用壳聚糖(CS)为主链,运用“点击”化学反应、单电子转移氮氧自由基偶合反应,制备含有PEO及PLLA的接枝聚合物。1、设计合成了mPEO-b-PLLA-b-mPEO两亲性三嵌段共聚物。首先用自制的引发剂一缩二乙二醇单甲醚钾制备单甲氧基封端的PEO。然后,采用配位开环聚合的方法,选用辛酸亚锡作为引发剂,L-丙交酯为单体,聚合得到两嵌段聚合物mPEO-b-PLLA。接着,用得到的两嵌段聚合物,加入二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),利用末端羟基发生偶合反应,得到三嵌段两亲性共聚物mPEO-b-PLLA-b-mPEO。所得聚合物结构明确,分子量分布窄。进一步对不同分子量的三嵌段聚合物进行凝胶化及释药性能的研究,研究聚合物浓度以及分子量对它们的影响。发现在亲水链段相同的情况下,疏水链段越长,聚合物的水溶液浓度越大,凝胶向溶胶的转变温度越高,其释药过程越为缓慢。2、设计合成了CS-g-(PEO-b-PLLA-b-mPEO)两亲性接枝共聚物。首先是前驱体的制备,通过邻苯甲酰化、水解、对甲苯磺酰化以及叠氮化这一系列步骤,制备了带有叠氮基团的壳聚糖前驱体；用自制的引发剂DPMK及HTEMPO、溴代丙炔为原料制备两端分别带有炔基以及TEMPO自由基的PEO；对两嵌段聚合物mPEO-b-PLLA进行溴化。然后,采用一锅法,利用"click"及SET-NRC的反应原理,制备CS-g-(PEO-b-PLLA-b-mPEO),从红外、核磁等表征手段中证明了产物结构。选用支链分子量与三嵌段聚合物分子量相同的聚合物,进行凝胶化以及释药过程的对比,证明了接枝聚合物比嵌段聚合物有更灵敏的刺激响应性及凝胶机械强度,同时具有更加优异的释药性能。