目的目前在世界范围内,肥胖的患病率迅速增长,带来了高脂血症、2型糖尿病等代谢性疾病发病率增长,因而能够有效预防和控制体重增长的医疗手段一直是研究和关注的热点。目前,市售抗肥胖药物如氯卡色林,芬特明/托吡酯,安非他酮/纳曲酮等口服药物通过胃肠道被吸收入血,随循环系统作用于神经系统从而影响食欲或体内能量的消耗。然而这些药物可能会造成腹痛、腹泻、高血压以及心血管疾病风险等不良反应。另一方面,如果能够在体内抑制高热量高脂肪食物成分的消化和吸收,控制人体摄入的总热量,就可以有效控制体重。而胆汁酸在食物脂质的消化吸收过程中扮演了重要角色,其能够使食物脂类乳化并分散成水包油的脂质微粒,有利于脂类物质的消化以及吸收。基于这一原理,本文旨在合成了一系列基于β-环糊精接枝支链聚乙烯亚胺的阳离子材料,其不可被人体肠道吸收,但可以通过静电作用和包结作用有效抑制体内胆汁酸功能以及结合脂质微粒,阻止饮食中高热量的脂类物质在体内的消化与吸收,并随粪便排除体外,最终达到控制体重的目的。方法首先,利用β-CD合成OTs-β-CD,将PEI(10和70 kDa)与OTs-β-CD反应得到PEI-g-CD,再将不同摩尔比的烷基溴与PEI-g-CD反应得到的季铵化的PEI-g-CD标记为PEI-g-CD-Cn。用核磁共振波谱仪、傅立叶变换红外光谱仪和凝胶渗透色谱等对合成的PEI-g-CD和PEI-g-CD-Cn材料表征。细胞毒性测试来评估材料的生物毒性和相容性。其次,以FeSSIF溶液模拟人体的肠道内环境,利用胆汁酸、胆固醇、甘油三酯的络合实验测定材料的脂类物质络合能力。在动物实验中模拟目前的高热量饮食,给予小鼠高脂饲料喂养,用聚合物材料对其干预后,收集小鼠粪便进行脂类物质的检测,以评价材料的络合胆汁酸以及抑制脂质的消化和吸收的功能。最后,取小鼠的胃、小肠、盲肠做苏木精和伊红(H&E)以及Hoechst染色观察,以评估聚合物材料对于生物组织的安全性。结果依据材料表征分析结果,我们成功制备一系列PEI-g-CD-Cn材料。用体外模拟小肠液(FeSSIF)模拟人体的肠道内环境,加入不同投料比的聚合材料进行测试,实验结果发现PEI1-g-CD3-C4对于胆汁酸、胆固醇或甘油三酯,均表现出了良好的与其络合的功能。将其应用于动物实验,对小鼠进行PEI1-g-CD3-C4的干预,实验结果显示PEI1-g-CD3-C4能够显著增加小鼠粪便中的胆汁酸、甘油三酯和胆固醇含量,分别是对照组的6.3、4.8和5.0倍,证实PEI1-g-CD3-C4能够有效的络合胆汁酸并抑制脂质在小鼠体内的消化和吸收。通过细胞毒性实验,显示出材料对细胞良好的生物相容性。同时,在小鼠的胃肠道组织的HE以及Hoechst染色的观察结果表明这种材料没有引起的任何的组织学毒性损伤或病理变化。这些结果证明了这种生物材料在口服应用中具有显著的应用效果和安全性。结论在本研究中,构筑了一系列阳离子聚合物材料作为口服药剂用以抑制脂质吸收,研究结果表明该类材料能够有效络合并抑制胆汁酸功能,从而阻止脂质被生物体消化和吸收。而且该类聚合物材料具有良好安全性,无任何毒性作用,可以作为口服药剂用于胆汁酸络合并抑制脂质吸收。这项工作针对于体重的控制提供了一个新型有效的干预途径,对于控制体重和治疗肥胖以及相关的慢性并发症都具有积极意义。同时本项研究为肥胖患者合并高脂血症,2型糖尿病,心血管疾病和其他常见慢性症的预防和治疗提供了新的方法和思路。