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线形-树枝状嵌段共聚物(LDBCs)结合了树枝状大分子和线形聚合物的特性,两亲性LDBCs可以自组装形成具有特殊核壳结构的聚集体,在生物医药、纳米材料、催化等方面具有广阔的应用前景。刺激响应性聚合物能够通过环境的微小变化使自身结构或状态发生改变,从而影响其物理化学性质。某些病变组织中,酶的过度表达和温度升高使得温度和酶双重响应性LDBCs在药物递送、疾病诊断等领域具有潜在的应用价值。而目前关于具有温度和酶双重响应性的LDBCs文献鲜有报道。本文首先以CTA-Boc为链转移剂,通过可逆-加成断裂链转移自由基(RAFT)聚合合成了分子量不同的聚(N-乙烯基己内酰胺)(PNVCL)线形链(Mn=14 kDa,21 kDa),再通过逐步缩合的定向多肽合成方法合成了以PNVCL为线形链、苯丙氨酰-赖氨酸二肽(Phe-Lys)为树枝化基元的第一至三代两亲性线形-树枝状嵌段共聚物PNVCLm-b-(Phe-Lys)n(m=14k,21k,n=1-3),并用核磁共振氢谱(1H NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对其结构进行了表征。用透射电子显微镜(TEM)、荧光光谱和紫外分光光度计等研究了这些嵌段共聚物的自组装行为、酶响应性以及温度响应性,并以抗癌药物阿霉素(DOX)为模型药物,研究了这些嵌段共聚物的载药和释药性能、细胞毒性和细胞摄取等性能。结果表明,PNVCL14k-b-(Phe-Lys)1-3和PNVCL21k-b-(Phe-Lys)1-3都能在水溶液中自组装形成胶束,其临界胶束浓度(CMC)和粒径随着树枝化基元代数的增加而降低;树枝化基元代数相同时,线形链分子量越大,CMC越大,粒径越大;PNVCL14k-b-(Phe-Lys)3和PNVCL21k-b-(Phe-Lys)3的最大载药量可达34.9%和26.7%。在胰蛋白酶或组织蛋白酶B的作用下,载DOX的LDBCs胶束会释放出包载的药物,而且LDBCs树枝化基元的代数越高,DOX的释放速率越慢;树枝化基元的代数相同时,线形链分子量较大的载药胶束释药速率略快于线形链分子量较小的载药胶束,并且载药胶束在组织蛋白酶B作用下比在胰蛋白酶作用下对DOX的释放速率更快且药物释放得更彻底;细胞毒性和细胞摄取实验表明,该LDBCs对细胞具有良好的生物相容性并且其载药胶束能够在肿瘤细胞内富集。此外,PNVCLm-b-(Phe-Lys)n还具有温度响应性,其低临界溶液温度(LCST)呈现浓度、代数和PNVCL分子量依赖性,随着聚合物浓度的降低、代数的减少和PNVCL分子量的增加,LCST均升高,并且随着酶解时间的增加,其LCST升高,说明PNVCLm-b-(Phe-Lys)n呈现出温度和酶双重响应性。最后笔者用浊度法系统地研究了不同浓度的非质子溶剂如二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃(THF)、1,4-二氧六环和质子溶剂(几种低级醇)对聚(N-乙烯基己内酰胺)(PNVCL)水溶液的LCST的影响,结果表明:PNVCL的LCST随DMF、THF、1,4-二氧六环和CH3OH在其水溶液中浓度的增加而升高,其中DMF和1,4-二氧六环对PNVCL的LCST的影响最大,其次是THF,而甲醇对其LCST的影响最小。乙醇、1-丙醇、2-丙醇在低浓度时导致PNVCL的LCST降低,随着浓度增加其LCST升高。与其他溶剂不同的是DMSO,PNVCL的LCST随DMSO在水溶液中浓度的增加先升高后下降。