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环境响应性高分子是一种能感觉周围环境变化，如温度、pH、压力、离子强度、电势和磁场等，并且针对这些环境的变化能产生响应的高分子材料，现已广泛应用于材料科学、组织工程和药物释放系统的研究。pH和温度是人体生理环境中的两大重要因素，将两者作为特殊的靶向研究已经成为当今的热点。通过六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、4,4ˊ-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）和带有端羟基的对羟乙基哌嗪（HEP）、N-甲基二乙醇胺（MDEA）以及N-丁基二乙醇胺（BDEA）经过缩聚反应得到两系列聚氨酯，HDI或者MDI作为聚氨酯链段中的疏水链段，HEP、MDEA或者BDEA作为聚氨酯链段中的亲水链段。对所合成的聚氨酯材料使用傅利叶红外光谱（FT-IR）、核磁共振（NMR）、凝胶渗透色谱（GPC）、示差扫描量热（DSC）、X-射线衍射（XRD）等进行表征。通过酸碱滴定研究聚氨酯纳米粒子含水介质中的聚集行为，利用光透过率和动态光散射研究两系列纳米粒子溶液的pH和温度响应性特征。发现所制备的聚氨酯纳米粒子溶液都具有一定的pH响应性，纳米粒子的粒径及紫外透过率都随着pH值的变化而变化。HDI-HEP和HDI-MDEA所对应的纳米粒子悬浮液的pH在各自的pKa附近显示出了温度响应性，由于MDI系列聚氨酯纳米粒子的强疏水性，所对应的纳米粒子不具有温度响应性。运用MTT法研究了两系列聚氨酯纳米粒子的细胞毒性，数据表明HDI系列的聚氨酯相对于MDI系列的具有更好的生物相容性。以抗癌药物盐酸阿霉素为模型，使用HDI-MDEA和HDI-BDEA对其进行包封和释放性能研究，发现两者都可以实现药物的有效包封，并且对阿霉素的载药量和包封率能分别达到39.8%、79.6%和43%、86%。在pH为4.0时，HDI-MDEA和HDI-BDEA两种载药复合体中，阿霉素的累积释放量在60h后分别达到了75%和39%；而在pH为7.4的时候，累积释放量在60h后只达到了9%和7%，远远低于pH4.0的情况。温度对阿霉素从HDI-BDEA-DOX复合体中释放的速度影响较小，也说明了HDI-BDEA不具有温度响应性。而HDI-MDEA-DOX随着温度的升高阿霉素的释放速率在一定程度上得到了提升，和37oC时的16.5%释放量相比，在50oC的时候药物的累积释放量达到了30%。利用了超声复乳化（水/油/水）方法使用HDI-HEP、HDI-MDEA、HDI-BDEA包封牛血清白蛋白（BSA）。三种载药复合体中牛血清白蛋白的释放速率受pH的影响非常明显。pH为5.5时，在三种载药复合体中，BSA的累积释放量在46h后分别达到了47%、51%和20.5%；而在pH为7.4的时候，三种复合体中BSA的累积释放量在46h后只达到了4.53%、9.64%和2.19%，远远低于pH5.5的情况。同样，BSA从HDI-BDEA-DOX复合体中释放的速度受温度影响较小。对于HDI-HEP和HDI-MDEA来说，随着温度的升高，BSA的释放速率在一定程度上得到了提升，和37oC时的23.2%、28.2%释放量相比，在50oC的时候药物的累积释放量达到了41.3%、47.6%。