蛋白质治疗作为一种新兴的治疗手段在很多领域具有非常广阔的应用前景,例如癌症,糖尿病及基因缺陷等疾病的治疗以及疫苗免疫和再生医学等领域。与其他小分子药物以及基因治疗相比,蛋白质药物具有特异性强,副作用少,安全性高以及临床应用范围广泛等众多优势。然而它的实际效率较低,效果受到很多方面的限制,包括蛋白活性不稳定,体内半衰期短,无法投递到细胞内以及难以精确定量投递等。为了提高蛋白投递效率及治疗效果,大量蛋白投递载体被开发出来,例如脂质体,聚合物纳米载体及无机纳米载体等。本文系统地研究了聚合物纳米载体的制备及其在蛋白投递中的应用,包括葡萄糖响应性聚合物复合胶束对胰岛素的自调节控制释放及活性保护和单蛋白纳米凝胶延长蛋白在体内的循环时间。全文工作分成三个部分：第一部分合成了两种葡萄糖响应性嵌段共聚物聚乙二醇-b-聚(天冬氨酸-co-天冬酰胺基苯硼酸)(PEG114-b-P(Aspo.3-co-AspPBAo.7)168)和聚异丙基丙烯酰胺-b-聚(天冬氨酸-co-天冬酰胺基苯硼酸)(PNIPAM130-b-P(Aspo.3-co-AspPBAo.7)i75)。我们通过ATRP及ROP可控聚合合成了两种含有相同聚多肽嵌段PBLA的窄分布嵌段共聚物,分别为PEG114-b-PBLA168和PBLA将它们水解并对两种聚合物的PAsp侧链修饰相同比例的PBA得到PEG114-b-P(Asp0.3-co-AspPBA0.7)168和PNIP AM130-b-P(Aspo.3-co-AspPB A0.7)175。利用光散射研究聚合物的响应性表明两种聚合物都具有明显的葡萄糖响应性,而后者还具有温度响应性。基于两种聚合物的响应性及可降解性,这为进一步自组装制备多功能复合胶束奠定了很好的基础。第二部分通过两种嵌段共聚物共组装得到了葡萄糖响应性复合胶束并实现对胰岛素的自调节释放及活性保护。当两种聚合物的WPNIPAM/WPEG为6/4时,PNIP AM在温度高于其LCST时会变得疏水并塌缩在胶束核周围形成连续的疏水层,并导致PEG通道的产生。研究表明在胶束核变得亲水时,这种特殊的核-壳-冠胶束并不会解体而只会溶胀。这种溶胀可以葡萄糖响应性多次可逆进行,并导致嵌入的PEG通道可逆胀大,从而实现对包覆的胰岛素的重复性开关释放。而进一步,胶束的连续PNIP AM层能够有效抵御胰蛋白酶对胰岛素的降解。胰岛素反复开关释放和活性保护表明这种生物相容性好的复合胶束是一种制备自调节胰岛素投递系统的简单而有力的方法。最后我们还利用复合胶束包覆的胰岛素进行了兔子口服投递的实验,初步结果证明胶束负载的胰岛素能够起到显著降低血糖的作用,这表明复合胶束也具有应用于口服胰岛素投递的潜力。第三部分制备了基于两性离子单体2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱(MPC)的单个血清蛋白纳米凝胶(zwitterionic nBSA)并利用它显著延长蛋白质体内循环时间。首先在BSA表面共价修饰上双键,接着通过在蛋白表面原位自由基聚合得到nBSA。体外的研究表明zwitterionic nBSA在PBS中具有非常好的稳定性,不会和胎牛血清及细胞作用,并能够将BSA在小鼠体内的循环半衰期延长到3.5天。由于单蛋白纳米凝胶技术的广泛适用性,它可以用于包覆许多种蛋白。因此基于MPC的纳米凝胶可以广泛地显著提高蛋白的药效,并为进一步的蛋白靶向投递胞内投递提供可实现的道路,这将在重大疾病如癌症,痛风等领域展现出巨大前景。