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1953年,James Watson和Francis Crick提出了DNA的双螺旋结构,发现互补的碱基对A-T(adenine–thymine)和G-C(guanine–cytosine)之间以氢键作为桥梁,构筑起了DNA双螺旋结构。由于多重碱基对在组装方面有着高度的精确性和方向性,碱基对的概念就由生物领域跨越到超分子化学领域。虽然碱基对在超分子领域已经发挥了重要的作用,但是其在生物医用高分子领域的应用还只是处于刚刚起步的阶段。另一方面,传统的PEG/α-CD超分子水凝胶的力学性能并不是十分理想,还有很大的提高空间。本论文以具有良好生物相容性的聚乙二醇为骨架,在传统的PEG/α-CD水凝胶的基础上引入C-G碱基对,构建了包含碱基对的刺激响应性的水凝胶。C-G碱基对的引入,明显地增加了交联点的数量,增加了交联密度,形成的凝胶具有更强的力学性能。在增加交联密度,提高力学性能的前提下,通过引入刺激响应性的官能团构建了智能性的超分子水凝胶,本论文主要包括以下两方面内容:1.在PEG/α-CD超分子水凝胶的构建过程中,引入胞嘧啶(C)/鸟嘌呤(G)碱基对,制备温度敏感的超分子凝胶。实验证明表明:C-G间碱基对的引入,提高了PEG/α-CD超分子凝胶体系的交联密度,超分子凝胶的力学性能明显提高。进一步,以阿霉素(DOX)为抗癌药物模型,探讨包含碱基对超分子水凝胶作为药物载体的可行性,体外药物释放数据表明:包含碱基对的PEG/α-CD超分子水凝胶(SHG)对DOX有很好的缓释效果。体外细胞毒性实验也证明,SHG超分子水凝胶具有良好的生物相容性,在生物医用材料方面具有优异的应用前景。2.在第一章研究内容的基础上,选用具有活性氧自由基敏感的酮缩硫醇键连接碱基对,用鸟嘌呤修饰的酮缩硫醇键(G-TK-G)将胞嘧啶修饰的PEG(C-PEG-C)连接起来,与α-CD一起,构建了含有TK键的ROS敏感的超分子水凝胶(TKHG)。评价了智能型超分子水凝胶的ROS敏感性,并研究了该类水凝胶对对抗肿瘤药物的担载及ROS响应性释放。结果表明:制备的TKHG具有增强的力学性能,并对DOX有很好的ROS响应性释放效果。