智能型高分子材料在生物医药领域有着广泛的应用，更被看作是一种具有良好应用前景的药物可控释放载体。由于pH敏感的材料可以利用人体内消化道的pH差异实现药物的可控释放，所以pH敏感的高分子材料受到了广泛关注，成为口服药物载体的理想选择。口服胰岛素是最方便也最容易被接受的治疗糖尿病的给药方式，因为其不仅可以避免现行的注射治疗所引起的创伤和感染，而且可以模仿生理条件下胰岛素的分泌和代谢模式，避免了很多副作用。但是，由于胃内的苛刻环境，胃肠道中的消化酶和肠黏膜的低渗透性，绝大多数的蛋白多肽类药物的口服生物利用度都很低。为此，我们设计制备了几种pH敏感的水凝胶，以胃肠道的pH差异为开关控制药物的释放行为。本文通过自由基共聚的方式合成了一系列含丙烯酸或丙烯酸衍生物的pH敏感水凝胶，并对水凝胶的溶胀行为和载药释放能力进行了初步评价。　　 本论文的主要内容如下:　　 1.以甲基丙烯酸羟乙酯接枝的聚谷氨酸为交联剂，合成聚谷氨酸/聚丙烯酸水凝胶。水凝胶的溶胀率随环境pH的升高而升高，具有良好的pH响应性。水凝胶在蛋白酶的作用下可以快速降解。不同组分的水凝胶的溶胀率受到组成比例的影响较大。水凝胶在30分钟内可以达到最大溶胀率的50％，2小时内达到溶胀平衡。水凝胶对模型药物BSA的释放具有pH敏感性:在37℃下药物在pH1.2的人工胃液中的释放速度很低，2小时释放小于10％，而转入人工肠液后具有较快的释放速率。溶胀率高的水凝胶能够降低凝胶对药物扩散的阻碍作用，因此体现出更高的释放速度。　　 2.在上一组水凝胶基础上，以甲基丙烯酸羟乙酯接枝的聚谷氨酸为交联剂，丙烯酸、反式-2-丁烯酸、反式-2-戊烯酸和反式-2-己烯酸为单体合成聚谷氨酸/聚丙烯酸衍生物水凝胶。聚谷氨酸的投料比为总质量的10％。水凝胶的溶胀率随环境pH的升高而升高，并且随丙烯酸衍生物亲水性的增加而升高。四组水凝胶表现出较快的溶胀动力学行为，20分钟内达到溶胀率的50％，90-120分钟达到溶胀平衡。水凝胶在酸性环境中的胃蛋白酶作用下有部分被降解，而在中性环境中可以被迅速降解。水凝胶对胰岛素的体外释放表现出明显的pH响应性，酸性环境中缓慢少量释放，而在中性环境中快速大量释放。MTT实验证明水凝胶具有良好的生物相容性。动物实验表明通过口服途径给药的负载胰岛素的水凝胶可以长效持续降低大鼠的血糖，而且可以显著提高药物的生物利用度。　　 3.以丙烯酸接枝的羧甲基纤维素为交联剂合成不同组成比例的羧甲基纤维素/聚丙烯酸水凝胶。水凝胶的平衡溶胀率随pH的升高而升高，在中性环境内最大溶胀率可达100倍以上，而且受到水凝胶组成比例的影响。水凝胶在含蛋白酶的胃液中不会被降解，而在含胰酶的肠液中可以被部分降解。负载胰岛素的水凝胶在模拟消化道环境下表现出理想释放行为。在pH1.2的酸性环境水凝胶仅释放少量药物，而转入pH6.8的中性环境大量药物被释放出来。MTT实验证明水凝胶没有明显的细胞毒性，生物相容性良好。动物实验表明口服负载胰岛素的水凝胶可以长效持续降低大鼠的血糖，而且可以明显提高胰岛素的生物利用度。　　 4.合成了聚（N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸衍生物）(Poly(NIPAM-co-AAD))的无规共聚物、Poly(NIPAM-co-AAD)水凝胶以及以聚ε-己内酯为交联剂的聚(N-异丙基丙烯酰胺)/聚甲基丙烯酸水凝胶。上述无规共聚物和水凝胶都具有良好的生物相容性。Poly(NIPAM-co-AAD)无规共聚物兼具有PNIPAM的温度响应性和聚丙烯酸衍生物的pH响应性，而且共聚物的响应温度受到pH的影响。水凝胶表现出良好的pH和温度双重响应能力，溶胀率受到温度和pH的双重影响。水凝胶的溶胀行为具有良好的重复性和快速的响应性。有趣的是，水凝胶的响应温度显示出pH依赖性，在37℃时酸性环境下水凝胶处于疏水的收缩状态，而在中性环境中处于亲水的溶胀状态，水凝胶对药物的释放也体现出pH响应性，低pH的环境中释放量较小，而中性pH环境内释放较多。动物实验表明负载胰岛素的水凝胶具有明显的降糖效果，降血糖时间增加，胰岛素的生物利用率可达6.44％±0.62％，证明水凝胶载体可以显著提高药物的生物利用度。