【摘 要】
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刺激响应性聚合物作为一类新型智能聚合物材料,在生物医学检测、非接触控制释放、智能器件等领域具有广泛的应用,并积极向采油、日用产品、环境保护等诸多领域进行拓展,近年来受到国内外研究者的关注。本文主要以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为基本单元,运用原子转移自由基聚合（ATRP）制备可降解PDMAEMA-b-PVP、PDMAEMA-b-PLA-b-PDMAEMA嵌段聚合物,对其刺激响应性能进行评价并探究在药物靶
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刺激响应性聚合物作为一类新型智能聚合物材料,在生物医学检测、非接触控制释放、智能器件等领域具有广泛的应用,并积极向采油、日用产品、环境保护等诸多领域进行拓展,近年来受到国内外研究者的关注。本文主要以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为基本单元,运用原子转移自由基聚合（ATRP）制备可降解PDMAEMA-b-PVP、PDMAEMA-b-PLA-b-PDMAEMA嵌段聚合物,对其刺激响应性能进行评价并探究在药物靶向缓释方面的应用,主要研究内容包括:（1）PDMAEMA-b-PVP的制备及刺激响应行为研究以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DMAEMA）为单体,α-溴异丁酸乙酯（EBi B）为引发剂,溴化亚铜（Cu Br）为催化剂,五甲基二乙烯三胺（PMDETA）为配体,通过ATRP聚合法制备大分子引发剂PDMAEMA-Br,引发NVP的聚合,制备嵌段聚合物PDMAEMA-b-PVP。利用红外（FT-IR）、核磁（~1H-NMR）对其结构进行表征,凝胶渗透色谱（GPC）测定分子量。通过动态光散射（DLS）,透过率测试,表面张力测试和电导率测试对其温度、p H和CO2响应性能进行了系统研究。结果表明:在酸性条件下聚合物的粒径小于碱性环境;在p H=3时,聚合物水溶液的Zeta电位接近50 Mv,表面张力值为57.22 m N/m;p H=11时,Zeta电位接近-20 Mv,表面张力值为39.54 m N/m。碱性条件下,温度为25℃时,聚合物的粒径为196.92 nm,55℃时,聚合物的粒径为737.98nm;随着PDMAEMA聚合度的增大,其低临界溶解温度（LCST）由41℃下降至36℃;此外,嵌段聚合物水溶液的的浓度由1 g/L升至3 g/L时,其LCST由39℃降至31℃。聚合物水溶液中通入CO2,电导率上升,再向其中通入N2后,电导率又下降至初始状态。（2）PDMAEMA-b-PLA-b-PDMAEMA的制备及刺激响应行为研究以乙二醇对聚乳酸（PLA）进行醇解,合成双端羟基HO-PLA-OH,然后以2-溴丙酰溴（BPB）与双端羟基HO-PLA-OH通过酯化反应生成大分子引发剂Br-PLA-Br,继而引发DMAEMA的聚合,制备两亲性三嵌段聚合物PDMAEMA-b-PLA-b-PDMAEMA。利用FT-IR、~1H-NMR对其结构进行表征,GPC测定分子量。通过动态光散射（DLS）,透过率测试和电导率测试对其温度、p H和CO2响应性能进行了系统研究。结果表明:在酸性条件下聚合物的粒径小于碱性环境。碱性条件下,胶束溶液浓度为1 g/L,温度＜37℃时,胶束溶液的透过率为97%,温度＞37℃时,胶束溶液的透过率快速下降直至0.1%;且随着疏水性链段PLA的比例增大,嵌段聚合物的相转变温度下降。（3）荧光响应聚合物的制备以柠檬酸为碳源,以不同链长的有机胺为氮源,水热一步法合成不同的掺氮碳量子点,考察了反应温度,反应时间,反应物配比对碳量子点荧光强度的影响,与丁二胺、己二胺钝化的碳量子点相比,经乙二胺钝化的碳量子点具有较高的荧光强度,同时发现紫外发射峰与相同激发波长下的荧光发射峰都随着有机胺链长的减小发生红移。然后通过物理浸泡的方法制备了碳点复合刺激响应聚合物材料,结果表明碳量子点浓度为10mg/m L时,复合聚合物的荧光强度达到最高;通过粒径和偏光显微镜测试发现,与碳点复合后,聚合物的球形核壳结构未发生改变,PDMAEMA-b-PLA-b-PDMAEMA拥有了荧光响应性能。（4）聚合物载药胶束的制备及体外释放研究采用溶剂诱导法制备了两亲性聚合物负载紫杉醇的载药胶束,研究了载药胶束的载药率及不同p H下的释放率,并对载药胶束的荧光性能进行了分析。实验结果表明:C-P1的载药率为14.6%,C-P2的载药率为18.2%。在不同p H溶液中进行体外释放,发现在p H=4时,12 h紫杉醇的释放率接近70%,且最大释放率达到79.3%。在p H=7.4时,12 h紫杉醇的释放率仅为15%,且最大释放率为18.5%。此外,在p H=4的溶液中,复合了碳点的聚合物胶束,在氢键作用下其药物释放率由76.8%提升至79.3%。
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