多功能材料是一类先进的(复合)材料,它提供了不同于单个母材特性的完美组合,并拓宽了它们的应用范围。这种多功能复合材料具有可设计性,各向异性以及独特的复合效应,包括组合性,加和性,乘积性和渗透性。基于此,将Au纳米粒子与当前广泛研究的刺激响应性嵌段共聚物结合在一起可以构建全新的多功能材料,并拓宽其应用范围。这种多功能材料将具有智能地选择和执行特定功能的能力,以响应局部微环境的变化,因而广泛应用于生物医学、生物传感器、传感器、半导体材料、光伏材料和催化剂等领域。本文从刺激响应型两亲嵌段聚合物药物控释载体的性能调控及金纳米粒子修饰的嵌段共聚物多功能材料的构筑两方面对研究工作加以论述。具体研究内容如下:(1)利用原子转移自由基法和后续的过氧乙酸原位环氧化反应合成了 pH敏感的H型多嵌段共聚物—聚甲基丙烯酸-环氧化的端羟基聚丁二烯-聚甲基丙烯酸(PMAA2-b-epoHTPB-b-PMAA2),并通过lH NMR,FT-IR 和 SEC 对其结构进行了表征。通过荧光光谱法,DLS,TEM和MTT分析研究了环氧化对共聚物自组装胶束纳米粒子的物理化学和生物医学性质的影响。实验结果表明,环氧化导致形成更稳定的共聚物胶束纳米颗粒,临界胶束浓度更低,胶束粒径更小,载药量和药物包封率均高于未环氧化的胶束。特别是,环氧化共聚物胶束纳米颗粒在pH 5.3-5.6时表现出合理的pH敏感性。在pH 4.8-6.6的PBS溶液中,疏水性抗癌药紫杉醇(PTX)从环氧化纳米胶束中的释放速率快于未环氧化的胶束;而在pH 7.4的PBS中,从环氧化纳米胶束中释放出的PTX量低于未环氧化的胶束。环氧化的共聚物纳米胶束在药物释放后具有合理的生物降解性,降解速度快于未环氧化的胶束。进行了 MTT分析以揭示环氧化共聚物胶束纳米颗粒的生物相容性和负载PTX的纳米胶束的抗癌活性,这对于作为控制释放药物载体在癌症治疗中的应用是重要的。(2)通过两步连续的RAFT法合成了聚(甲基丙烯酸二茂铁甲酰氧乙酯)-嵌段-聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PMAEFc-b-PNIPAM),将其自组装形成胶束后利用原位还原法使胶束表面接上金纳米粒子以得到由金纳米粒子修饰的聚(甲基丙烯酸二茂铁甲酰氧乙酯)-嵌段-聚(氮异丙基丙烯酰胺)(PMAEFc-b-PNIPAM@Au)。利用1H NMR、FTIR、LLSGC、UV-vis、XRD和TEM等手段对杂化嵌段共聚物的结构和形貌进行了表征。利用荧光光谱、紫外光谱、DLS和循环伏安法(CV)研究了水溶液中杂化嵌段共聚物的物理化学和电化学性能。实验结果表明,通过改变溶剂的质量和组成以及离子强度,杂化材料可以自组装成从球形、蠕虫状到棒状形貌有趣多变的胶束结构;并表现出包括准可逆的电化学行为、氧化还原应激响应性和温度敏感性等多功能性。这些性能可以通过定制体系组成和氧化还原反应来调节物理化学和电化学性质。该共聚物杂合体有望拓展其在纳米生物医药领域的应用,包括靶向药物载体和磁共振成像,光学,电化学催化剂,光电子和传感器等。