基因治疗是21世纪最有前景的针对重大疾病的治疗手段之一，作为基因治疗的主要载体，聚合物基因载体由于安全性高，制备相对简单方便，可重复利用等优点受到研究者的广泛关注。其中，聚赖氨酸是一种常用的聚合物基因载体，在人体内可降解为人体所必需的赖氨酸而被美国FDA批准为安全的聚合物材料，线性的聚赖氨酸在生理条件下基本没有缓冲能力，很难将携带的DNA释放出去，造成转染效率低，但与其他聚合物载体如聚乙烯亚胺和聚酰胺-胺型树枝状高分子相比，具有易于合成，结构和分子量易于控制的优点。本文采用可逆加成断裂链转移(RAFT)自由基聚合的方法，制备得到了不同链段长度的聚甲基丙烯酸羟乙酯(PHEMA)均聚物，用伯胺基保护后的赖氨酸(Boc-L-lysine)与其侧羟基进行酯化反应，得到了PHEMA-co-PHEMA-Boc-L-lysine聚合物，经强酸脱保护形成PHEMA-co-PHEMA-L-lysine。用谷胱甘肽(GSH)与PHEMA-co-PHEMA-Boc-L-lysine反应，得到PHEMA-co-PHEMA-Boc-L-lysine-GSH。通过红外光谱、~1HNMR、GPC和DSC分析，确定目标聚合物成功合成。进而与质粒DNA(pDNA)形成复合物。PHEMA-co-PHEMA-L-lysine和PHEMA-co-PHEMA-Boc-L-lysine-GSH对pDNA具有良好的复合效果，且当N/P为6:1时，复合效果最优。但GSH末端的巯基会与其他链段末端的巯基形成二硫键，构成部分交联的复合物，因此分析PHEMA-co-PHEMA-L-lysine-GSH对DNA的复合效果会更好。由于HEMA结构中存在羟基，导致在聚合过程可控性较差，改变单体量、链转移剂用量和反应温度，得到的均聚物分子量分布较宽。进而通过黄原酸酯调控的RAFT聚合，合成了分子量分布较窄的PVAc大分子链转移剂。基于氢键作用与聚合物和DNA复合时的静电作用，选用N-乙烯基乙酰胺（NVA）为功能性单体，由RAFT聚合合成了PVAc-b-PNVA嵌段共聚物，跟踪VAc和NVA的聚合反应过程，发现其聚合过程符合RAFT活性聚合特点，通过红外光谱、~1HNMR、GPC和DSC分析，可以确定PVAc-b-PNVA成功合成。同时发现随着NVA含量的增加，嵌段共聚物的分子量有增大趋势，且分子量分布小于1.5。将得到的PVAc-b-PNVA嵌段聚物在选择性溶剂(DMF/水)中进行自组装，发现随着PVAc-b-PNVA中亲水链段含量的增多，聚合物临界水含量(CMC)增大，所形成的胶束粒径较大，随着亲水链段配比的增加，胶束的形态发生改变。由于在实验中观察到PVAc-b-PNVA嵌段共聚物在乙醇和THF溶液中表现出独特的现象，因而对其分别在不同溶剂中进行红外和核磁表征，发现PVAc-b-PNVA在乙醇中以β-折叠形式存在。为进行对比，合成了VAc与NVA的无规共聚物，其在乙醇中则是以无规卷曲形式存在，说明链段结构的不同对聚合物在溶液中存在的构象是有影响的。通过紫外测定，光学显微镜和扫描电子显微镜的分析，发现在PVAc-b-PNVA的THF溶液中加入水，会先后经过聚合物胶束的解离以及形成反向胶束的过程；在乙醇溶液中借助乙醇诱导形成氢键，构成β-折叠构象，可成为基于氢键的自组装多层膜。PVAc-b-PNVA嵌段共聚物通过水解形成侧基分别为羟基和伯胺基的全亲水性嵌段共聚物，进一步对嵌段共聚物的末端进行巯基化，可研究该类合成型巯基的还原敏感性，以及形成的二硫键对复合物是否具有稳定作用，这类聚合物聚合过程较为简单高效，可通过对该嵌段共聚物PVAc-b-PNVA的合成与性能研究，指导聚赖氨酸衍生物的合成与性能研究，并可比较合成型阳离子聚合物作为基因治疗载体与聚赖氨酸衍生物作为载体的实际转染效果。