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糖敏微针贴可根据血糖浓度自动调节胰岛素释放速度,并且具有微创无痛等优点,有助于糖尿病人更好地管理血糖,提升生活质量。现有文献报道的糖敏微针贴主要有组装式、一体式和核壳结构式微针贴等三类,还存在着胰岛素负载量低、组分溶解和制备复杂等问题。本论文采用苯硼酸基为糖敏基团,以简单温和的方法制备了一系列一体式和核壳结构式糖敏凝胶微针贴,研究了其溶胀行为、机械强度、胰岛素分布和胰岛素控释性能,探讨了其糖敏机理,探索了其在大鼠降血糖和预防低血糖方面的应用。（1）以N-异丙基丙烯酰胺、N-乙烯基-2-吡咯烷酮和3-丙烯酰胺苯硼酸为单体,在微针模具中共聚制备了微针贴,并利用滴/干法在微针贴上负载胰岛素。研究了微针贴的溶胀度、胰岛素分布以及胰岛素控释性能。结果表明:微针贴在pH 9.0、27℃时表现出良好的糖敏溶胀性能。滴/干法负载方式使胰岛素同时分布在微针贴的表面和内部,处于微针贴内部的胰岛素约占43.2%。处于微针贴表面的胰岛素可以在～10 min内释放,以快速降低血糖,而微针贴内胰岛素根据葡萄糖浓度释放,4g/L葡萄糖浓度下12h的胰岛素释放量是1g/L葡萄糖浓度下的1.6倍。（2）合成了4-（（2-氨基乙基）氨基甲酰）-3-氟基苯硼酸改性透明质酸钠（HA-FPBA）,将其与聚乙烯醇（PVA）混合通过硼酸酯键制备凝胶。微针贴可以由这种可流动凝胶直接制备,并通过反复冻融法使内部的PVA链结晶形成物理交联增加强度。探索了纤维素纳米纤维（CNF）的引入对微针贴机械强度和形貌的影响,研究了微针贴的胰岛素负载量、糖敏释放性能以及对糖尿病大鼠的降血糖作用。研究发现:添加CNF可以显著提高微针贴的机械强度。微针贴最多可以负载53.1 wt%胰岛素而不影响其机械强度,具有高负载量的优势。由于HA-FPBA的苯硼酸基团接枝率较低,微针贴主要起到缓释胰岛素的效果。糖尿病大鼠的降血糖实验证明微针贴可以有效地刺穿皮肤并在较长时间内维持正常血糖浓度,而且处于针体和基底内的胰岛素均可以扩散进入皮肤。简单的制备工艺和高负载能力使这种微针贴有很好的应用前景。（3）合成了4-羧基-3-氟基苯硼酸改性聚烯丙基胺（PAH-FPBA）,并将其与PVA混合通过硼酸酯键形成凝胶。交联密度可调糖敏微针贴可以由这种可流动凝胶直接制备,并通过反复冻融法使内部的PVA链结晶形成物理交联提高强度。聚烯丙基胺上的氨基不仅可以作为反应基团简化糖敏材料制备过程,而且还有助于苯硼酸基团和PVA的结合。通过研究凝胶在不同糖浓度下的流变和溶胀行为,根据橡胶弹性理论计算了有效交联密度,证实了葡萄糖可以破坏硼酸酯键,使得凝胶的交联密度降低。微针贴的胰岛素释放实验表明了微针贴可以有效控制胰岛素的释放,并且通过引入额外的离子交联点证实了微针贴的控释性能与微针贴的网络尺寸是否匹配胰岛素的分子尺寸相关。探索了微针贴在糖尿病大鼠降血糖方面的应用,表明微针贴可以有效递送胰岛素。（4）合成了 4-羧基-3-氟基苯硼酸改性ε-聚赖氨酸（PLL-FPBA）。以PLL-FPBA和PVA为材料,通过温和的方法制备了交联密度可调的核壳结构凝胶微针贴。微针贴最外层的糖敏壳由PLL-FPBA和PVA构成,内部的针体由纯PVA负载胰岛素组成。研究了不同组成糖敏壳的结晶性能、玻璃化转变温度、溶胀行为和胰岛素控释性能。结果表明:糖敏壳内主要是通过硼酸酯键形成交联,其控释机理可能是在葡萄糖和水的协同作用下,硼酸酯键的分解引起溶胀度的差异,从而控制胰岛素的释放速率。探究了不同糖敏壳厚度微针贴的机械强度、胰岛素分布和胰岛素控释性能。发现糖敏壳层厚度的增加有助于核壳结构微针贴整体机械强度的提高以及对胰岛素的控释,但会引起处于针体内的胰岛素占比逐步减少。可溶胀PVA针体的存在会提高糖敏壳层在初始阶段的溶胀度,进而提高糖敏壳的胰岛素释放速度。在大鼠实验中,该种核壳结构微针贴具有很高的刺穿效率,在皮肤内只溶胀并保持结构完整,可以有效递送胰岛素,其达到完全溶胀后降血糖速率与直接注射相似,而且可以有效预防低血糖,具有很好的应用前景。（5）以PLL-FPBA、PVA和PVP为原料制备了核壳结构糖敏微针贴。研究了含不同分子量PVP的糖敏壳的表面形貌、结晶性能、玻璃化转变温度和溶胀行为。PVP的分子量对糖敏壳的形貌和硼酸酯键形成的影响不明显,但会显著影响壳的溶胀性能。在糖敏壳的胰岛素控释实验中,随着糖敏壳添加的PVP分子量增大,胰岛素的释放速度越来越快,但是不同糖浓度下的释放差异不断变小。研究了添加PVP的核壳结构微针贴的形貌、机械强度和胰岛素控释行为。发现添加PVP后的完整核壳结构微针贴具有很好的形貌,并且添加不同分子量的PVP对微针贴的机械强度影响不明显,但随着添加的PVP分子量变大,微针贴对胰岛素的释放速度变快,控释性能变弱。通过大鼠实验发现该种核壳结构微针贴有较高的刺穿率,并且溶胀的微针贴可以紧密地贴在皮肤表面。该核壳结构微针贴能够较长时间地维持血糖处在正常范围内,并可以通过提高添加的PVP分子量缩短起效时间。