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pH/氧化还原双重响应型水凝胶是一种可以对环境刺激产生响应的智能水凝胶,其化学结构可根据环境pH值及氧化还原条件的变化而发生改变,作为药物载体可实现药物的环境敏感性释放。作为一种天然高分子,葡聚糖具有良好的水溶性、可降解性及生物相容性等特点。因此本文以葡聚糖作为材料基础,以胱胺二盐酸盐(CYS)作为交联剂制备水凝胶,采用反相微乳液法制备分子结构中含有席夫碱结构及二硫键基团的葡聚糖水凝胶微球,将其作为药物载体搭载抗癌药物盐酸阿霉素(DOX·HCl),并对其pH及氧化还原响应性降解及药物释放行为进行了研究。主要研究内容如下:1、采用高碘酸钠氧化法制备醛基化葡聚糖溶液,以醛基化葡聚糖作为基础物质,CYS作为交联剂,采用醛基与氨基摩尔比为1.485制备水凝胶。采用反相微乳液法以分子量40000的葡聚糖制备水凝胶微球,制备得到的水凝胶微球具有良好的球形形貌,微球表面光滑且分散良好,微球的平均粒径为409.03±70.76 nm。2、该葡聚糖水凝胶结构中因含有席夫碱结构和二硫键基团而使其具有pH/氧化还原双重响应性,在酸性或还原性条件下可因席夫碱的水解或二硫键的断裂而发生降解。本论文对不同pH值(5.0、6.5、7.4)、不同浓度梯度的谷胱甘肽(GSH)溶液(10 mM、5 mM、10μM)及pH/GSH协同作用(pH:5.0且[GSH]:10 mM)下宏观葡聚糖水凝胶及水凝胶微球的降解行为进行了研究。流变实验结果表明:水凝胶储存模量(G’)随环境pH值的降低、GSH浓度的升高而降低,在协同环境中水凝胶的储存模量(G’)值为最低值。SEM表征结果表明:在低pH值、高浓度GSH降解液中,水凝胶网络结构会发生水解断裂,导致其微观孔道发生坍塌和融合现象,在协同作用下发生的降解行为最为显著。在pH值为7.4和浓度为10μM的GSH溶液中其微观结构未发生明显变化。在水凝胶微球降解过程中,随着缓冲液pH值的降低及GSH浓度的升高,水凝胶网络结构发生水解断裂严重,导致微球内部三维网络结构松散,使水凝胶微球体积膨胀,从而破坏了微球的球形形貌。在协同作用下发生的降解行为最为显著。在pH值为7.4和浓度为10μM的GSH溶液中微球形貌未发生明显变化。以上结果表明该葡聚糖水凝胶的降解行为同时具有pH和氧化还原响应性。3、以抗癌药物DOX·HCl作为药物模型,对葡聚糖水凝胶微球作为载体的药物装载及pH/氧化还原敏感性释放行为进行了研究。通过席夫碱共价键连接,该葡聚糖水凝胶微球可对DOX进行有效负载,紫外分光光度计法测得其载药量为3.1527%,载药率为35.4675%;DLS及SEM表征结果发现载药葡聚糖水凝胶微球具有比载药前更大的粒径,其水溶液中的平均粒径为739.12±129.16nm。体外药物释放行为研究结果表明,DOX@Dex纳米凝胶微球的药物释放行为具有pH/氧化还原双重响应性。随着缓冲液pH值的降低和GSH浓度的升高,药物释放速率随之变快,累计药物释放量随之增多,pH/氧化还原协同作用下,其药物释放速率相比最快,160 h内的累积释放量高达88.38%,且三种环境条件下的释放曲线均具有初期突释和后期缓慢释放的特点。4、通过CCK-8法对载药葡聚糖水凝胶微球在体外不同癌细胞的毒性进行了初步考察,结果表明该葡聚糖水凝胶微球作为药物载体具有良好的生物相容性;癌细胞存活率与药物浓度和培养周期有较强的依赖关系,即药物浓度越高,培养周期越长,细胞的存活率越低。进一步采用激光共聚焦扫描显微镜对载药葡聚糖水凝胶微球的细胞标记效果进行了初步研究,结果表明载药葡聚糖水凝胶微球与DOX·HCl类似,均可有效标记癌细胞。