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星形嵌段共聚物作为一种特殊构造的聚合物,由于具有明确的结构、简单的支链、较窄的分子量分布、良好的反应性和多功能性已成为高分子科学的热点研究领域。同时它还兼具很多其它优点,例如空间构型独特、黏度较低,链端官能度较高、加工容易、机械性能好、降解速率快等,因此被广泛应用于(多孔)膜材料、可降解材料、药物载体、DNA载体、RNA载体等领域。星形两亲嵌段共聚物在水溶液中能够借助嵌入包埋作用、氢键作用、静电作用、疏水作用和范德华力,自组装成具有核-壳结构的纳米尺寸胶束。这种自组装的高分子胶束具有较低的临界胶束浓度,在血液循环过程中具有一定的稳定性、良好的生物相容性,对于疏水难溶药物具有增溶作用,因此可作为一种重要的短期药物释放载体。特别是,以聚甲基丙烯酸(PMAA)/聚(4-乙烯基吡啶)(P4VP)为基础的pH响应性嵌段共聚物和以聚(N-异丙基丙烯酰胺)(XPNIPAAm)为基础的热敏嵌段共聚物。用它们作为药物载体不仅具有被动靶向功能,而且能够根据人体病变部位的生理环境变化实现主动靶向给药,因而受到广泛关注。鉴于此,本论文采用原子转移自由基聚合(ATRP)法分别合成了具有pH响应性的四臂星形嵌段共聚物聚(4-乙烯基吡啶)-b-聚甲基丙烯酸(P4VP-b-PMAA)及温度敏感的聚乳酸-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PLA-b-PNIP-AAm)三臂星形嵌段共聚物,并研究了其自组装胶束化行为及载药释放性能,具体内容如下：1.采用酯化及ATRP相结合的方法合成pH敏感的星形嵌段共聚物聚(4-乙烯基吡啶)-b-聚甲基丙烯酸。以季戊四醇(PER)与2-氯丙酰氯的酯化反应产物为引发剂,氯化亚铜(CuCl)为催化剂,1,1,4,7,10,10-六甲基三亚乙基四胺(HMTETA)作配体,4-乙烯基吡啶为单体,采用ATRP法合成了四臂星形聚(4-乙烯基吡啶)(P4VP)。在此基础上进一步引发单体甲基丙烯酸叔丁酯(tBMA)的ATRP反应,获得新型四臂星形P4VP-b-PtBMA嵌段共聚物,经水解反应得到pH敏感的P4VP-b-PMAA四臂星形双亲嵌段共聚物。采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、核磁共振谱仪(1H/13C-NMR)及凝胶渗透色谱法(GPC)对产物进行了结构表征与相对分子质量测定。合成的共聚物在水溶液中可自组装成纳米尺寸的近似球形核-壳胶束,表面张力数据显示其临界胶束浓度(CMC)大小在200mg/L左右；动态光散射仪(DLS)测试表明其流体力学直径小于250nm; Zeta电位数据显示胶束带有负电、且具有较高的稳定性；透光率测定表明合成的星形聚合物具有明显的pH响应性,其相转变点位于pH6.5-7.0之间,并且上述性质均受到环境pH值及组分比例的影响。2.以N-异丙基丙烯酰胺为单体,三臂氯代聚乳酸(t-PLA-Cl)为引发剂采用ATRP法合成温度敏感性星形嵌段共聚物——聚乳酸-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)。首先,以辛酸亚锡为催化剂,通过D,L-丙交酯的开环聚合合成以三羟甲基丙烷为中心的三臂聚乳酸大分子,再与2-氯丙酰氯经过酯化作用制备基于聚乳酸为疏水嵌段的三臂氯代聚乳酸酯大分子。最后,以三臂氯代聚乳酸酯大分子为引发剂,以N-异丙基丙烯酰胺为单体,CuCl为催化剂,HMTETA为配体,异丙醇/二甲基亚砜(体积比1：1)为溶剂,通过ATRP反应制得目标产物——温敏性星形嵌段共聚物PLA-b-PNIPAAm。 FT-IR、1H-NMR及GPC数据显示通过ATRP方法合成了结构和分子量可控的温敏星形聚合物,且合成的共聚物在去离子水中可以自组装成纳米胶束粒子。表面张力数据表明其临界胶束浓度范围为6.67～32.91mg L-1；透光率数据表明其低临界溶解温度(LCST)值在34℃～39℃范围之内,以上结果均受到聚合物组成的影响。TEM图像显示自组装的纳米粒子为球形核-壳结构,且粒径大小受聚合物组成、胶束溶液浓度及介质影响。另外,以喜树碱为模型药物,研究了其在水溶液及模拟体液中的体外药物释放行为；利用MTT法对包载喜树碱药物的聚合物胶束进行了毒性测试。数据显示,喜树碱被包载后对L929细胞的毒性明显降低,并且累积释放率和释放速率表现出温度响应性。喜树碱药物释放及释放动力学研究表明,共聚物胶束表现出温度响应性药物释放行为,说明该聚合物在药物控制释放方面具有潜在应用价值。