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聚乳酸全名为Poly Lactic Acid (PLA),又名玉米淀粉树酯,学名为Polylactide,是一种可完全生物降解且对环境友好的聚酯类化合物。聚乳酸除了具有良好的可生物降解性,还有一定的机械强度,且易加工成型,更重要的是其生物相容性良好,常常被用于药物控释载体材料和外科修复材料。但是,聚乳酸本身是强疏水性物质,对细胞的粘附能力差,常常引发感染炎症,再加上其降解周期缓慢,难于控制,因此要想聚乳酸更好的应用于生物医用领域必须对其进行改性,改善其亲水性、反应活性等。通过不同的途径将亲水基团、活性官能团等引入聚乳酸的主链、侧链或者端基中,得到的改性聚乳酸既保留了其原来的可生物降解性和良好的力学性能,又改善了亲水性,提高了反应活性,使其成为更理想的生物医用材料。为了使聚乳酸更好的用作药物控释材料和骨修复材料,本文对聚乳酸进行了改性,首先将聚乳酸与六元环碳酸酯共聚,不仅仅改善聚乳酸的生物相容性,还引入活性官能团—氨基,增加其反应活性。具有了反应活性就可以进一步改性和功能化,制备一系列用于药物控释系统的聚乳酸基聚合物包括两亲嵌段共聚物PEG-P(LA-co-CA),两亲接枝共聚物P(LA-co-CA)-mPEG、多肽靶向聚合物P(LA-co-CA)-PEG-RGD和荧光功能聚合物P(LA-co-CA)-FITC,并以多西紫杉醇为模型药物构建载药系统。同时,用改性聚乳酸P(LA-o-CA)来修饰纳米羟基磷灰石,再与PLGA复合,制备同时具有生物活性和良好机械性能的骨修复材料。本论文主要创新工作如下：1、采用本体熔融聚合的方法,以二乙基锌为催化剂,设计合成了主链具有可修饰氨基的无规共聚物聚(乳酸-co-2-氨基-1,3-丙二醇碳酸酯,(P(LA-co-CA)),进一步对氨基功能化修饰合成一系列在药物控释中起到特定功能的聚合物材料：PEG-P(LA-co-CA)、 P(LA-co-CA)-mPEG(长效循环),P(LA-co-CA)-PEG-RGD(靶向性)和P(LA-co-CA)-FITC(荧光性),并用核磁、红外、凝胶渗透色谱等对聚合物进行表征；2、以两亲聚合物为载体,多西紫杉醇为模型药物,构建一个纳米药物递送系统；通过实验发现PEG-P(LA-co-CA)具有凝胶性,不适用于制备纳米悬浮制剂,而P(LA-co-CA)-mPEG成球性较好,以其为载体,多西紫杉醇为模型药物,采用反溶剂沉淀法制备载药纳米颗粒,考察不同溶剂、不同体积比以及不同浓度对P(LA-co-CA)-mPEG纳米化的影响,研究P(LA-co-CA)-mPEG的载药能力、包封能力以及释药性能。通过优化实验条件,制备了载药量为9.7%,约100nm的载药微球。在37℃, pH7.4PBS溶液中,72h累计释放量近70%。由于P(LA-co-CA)-mPEG具有两亲性以及PEG的特异性,该载药纳米粒子可以逃避单核巨噬细胞的吞噬,该粒度大小还能增强肿瘤渗透和滞留效应;3、以改性聚乳酸系列聚合物为基础,构建集pH响应、RGD靶向、FITC荧光成像于一体的抗肿瘤药物递送系统；考察不同组成的P(LA-co-CA),不同比例的P(LA-co-CA)和P(LA-co-CA)-mPEG对纳米颗粒、载药量、包封率以及释药能力的影响;研究制剂的pH响应释药性以及P(LA-co-CA)-PEG-RGD浓度对制剂靶向性能的影响;通过实验可知,通过调控P(LA-co-CA)和P(LA-co-CA)-mPEG的比例可以调控杂化纳米粒子的稳定性及pH响应性；从优化实验结果可知理论载药量为10%的多功能载药纳米粒在pH5.0时的溶出速率明显快于pH7.4时的溶出速率,在溶出时长72h时,pH5.0PBS(肿瘤细胞内溶体酶酸度)介质中累计溶出量已达90%以上,而pH7.4PBS(正常组织和血液酸度)介质中的累计溶出量还不到40%,这有利于针对恶性肿瘤细胞pH响应性释药；MTT实验表明聚合物本身对细胞近于没有毒性,可以安全的应用于药物载体;用荧光共聚焦显微镜观察多功能纳米颗粒的靶向、荧光特异性,RGD含量越高,靶向性越明显;4、采用反溶剂沉淀法制备聚乳酸-羟基乙酸包封10-羟基喜树碱缓释微球。主要考察不同溶剂、不同体积比及不同浓度的聚乳酸-羟基乙酸对颗粒形貌的影响以及对包封率、载药量的影响,优化实验条件,制备载药微球,28天释药累积量约50%,适合用于制备缓释制剂;5、以前期实验合成的P(LA-co-CA)来修饰纳米羟基磷灰石,再将P(LA-co-CA)修饰的纳米羟基磷灰石与PLGA通过超重力技术强化混合,制成纳米复合材料nHA-P(LA-co-CA)/PLGA;这不仅仅改善了羟基磷灰石的生物活性,还改善了其作为复合材料时,有机无机两相界面粘连性差,羟基磷灰石纳米颗粒容易团聚,分布不均等缺点；采用熔融压模法制备nHA-P(LA-co-CA)与PLGA复合骨修复材料,该复合材料既保留了羟基磷灰石的晶型结构、生物活性即成骨传导性和新骨诱导性,又保留PLGA的机械性能,改性复合材料的吸水率2.9%,拉伸强度为52.62MPa,弯曲强度87.348MPa,均比未改性HA/PLGA复合材料有所提高。