聚合物拓扑结构的调控在高分子合成化学中是一个重要的研究方向。常见的聚合物拓扑结构有线形结构、星形结构、梳形结构以及树枝状结构等。其中线形嵌段聚合物、梳形聚合物以及单分子链球形聚合物是三种重要的聚合物。由于结构上的差异,这些具有不同拓扑结构的聚合物也具有不同的性能。近年来,随着生物材料科学的发展,具有不同拓扑结构的多肽聚合物的合成引起了人们广泛地关注。这方面的研究对生物材料及相关领域的发展起到了良好的推动作用。本文中,我们将结合最新的合成手段如可逆加成断裂链转移聚合(RAFT)和开环聚合(ROP)等方法,结合酯化反应、分子内交联等偶联反应,制备以下三种具有不同拓扑结构的聚合物：含有多肽嵌段的线形三嵌段聚合物；采用"grafting fi-om"方法制备的侧链为多肽的梳形聚合物；采用分子内交联的方法制备的“单链纳米粒子”,在合成的基础上对上述聚合物的组装性质进行了详细的研究。1.采用RAFT聚合、酯化反应和ROP聚合相结合的方法,成功地制备了含有聚谷氨酸苄酯(PBLG)嵌段的三嵌段共聚物。证实了RAFT、ROP聚合与酯化反应相结合具有高效性且可用于制备结构复杂的聚合物。NMR、GPC、TEM等结果表明所合成的三嵌段聚合物结构清晰、可控,且具有窄分子量分布(Mw/Mn<1.46)的特点。三嵌段共聚物在水溶液中可以自组装成球状胶束结构,其粒径大小与PBLG嵌段的长度直接相关。2.RAFT、酯化反应和ROP聚合相结合,成功的制备了主链具有温度响应性,而侧链为多肽聚合物的两亲性梳型聚合物poly(NIP AM-co-NAS)-graft-PBLG。 NMR、CD、CPMAS、GPC等结果表明,制备的聚合物刷结构清晰、分子量分布为单峰、且具有窄分子量分布(Mw/Mn≤1.45)。透射电子显微镜(TEM)结果显示,具有不同PBLG侧链长度的聚合物刷能够在水溶液中自组装形成球状、囊泡和蠕虫状结构。主链为聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)的聚合物刷具有温度响应性,其LCST为36℃。利用聚合物刷侧链末端的活性氨基与小分子化合物进行官能化反应,成功的制备了PBLG侧链末端连接有芘丁酸的聚合物刷。NMR与UV-VIS结果表明所得到的官能化产物结构清晰,聚合物刷与芘丁酸的接枝比率为93.2%。TEM结果表明,侧链末端连接有芘丁酸的聚合物刷在水溶液中能够自组装形成囊泡结构。利用聚合物刷侧链末端的活性氨基与大分子聚合物PPEGMA进行官能化反应,成功的制备了PBLG侧链末端接枝有PPEGMA的聚合物刷。NMR、GPC结果表明所得到的官能化产物结构清晰,分子量分布为单峰,聚合物刷与PPEGMA的接枝比例为97%。TEM结果表明,侧链末端连接有PPEGMA的聚合物刷在水溶液中能够自组装形成较为稳定的蠕虫状结构。3.利用RAFT聚合和分子内交联相结合的方法,成功地制备了聚合物单链纳米粒子。NMR、GPC结果表明所得到的单链纳米粒子结构清晰,具有窄分子量分布(Mw/Mn≤1.44)。TEM结果表明,单链纳米粒子在选择性溶剂中能够自组装成球型。DLS结果表明,制备的单链纳米粒子可通过动态二硫键进行控制。本文中涉及三嵌段聚合物、聚合物刷和单链纳米粒子的制备,是在聚合物合成方法学上的开拓,为复杂结构聚合物的制备开辟了崭新的途径。