1. 研究目的与意义
在药物控制释放体系中，除药物本身外，药物载体也扮演着重要角色。一般来说，控释体系的载体都是高分子材料充当的，特别是生物相容性良好的材料更由于其具有结构可控、靶向输送和条件控释等优点，在理论和应用上均具有重要的意义，在恶性肿瘤等疾病的治疗领域凸显其光明前景。目前药物控释体系研究的一个突出难题是药物的释放速度不均匀，初期释放速度太快，后期速度太慢且释放不完全，由此引起了释放不平稳、疗效低、重复给药等问题。因此，利用结构和功能的关系，设计、制备新型高分子药物控释体系，特别是具有环境响应性、可降解性的功能高分子控释体系的构筑，对于扩宽其应用领域，实现对药物的平稳、均匀的释放，提高其综合性能等方面具有重要的理论意义和应用价值。临床上广泛使用的治疗肿瘤的药物在人体内对病变部位具有靶向性分布的很少，毒副作用大，且大多数水溶性较差。因此，改善药物的溶解性，提高药物的生物利用度和减少毒副作用是医药学面临的亟待解决的问题。广泛存在于禾木胶和稻壳等植物体中3-羟基肉桂酸（3hca）不仅具有抑菌、抗病毒等医学功效，而且通过聚合反应形成的芳香族聚酯还是一类环境友好型的聚合物，不仅具有良好热稳定性、荧光、机械性能、生物相容性及可降解性，还具有光反应活性，该材料可望应用于药物负载、组织工程等生物医药领域。
自1984年hirokawa和tanaka等报道聚n-异丙基丙烯酰胺（pnipaam)具低温溶解、高温分相特性以来，pnipaam成为温敏性聚合物研究的热点。关于以pnipaam或其共聚物为亲水段的两亲性共聚物的报导非常多，疏水段的选择有不可降解的聚苯乙烯、聚丁基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯等，也有生物可降解的pla、pcl或它们的共聚物等。虽然已经获得了lcst在人体温度附近、可结合肿瘤部位局部过热疗法对病灶部位靶向给药的温敏性胶束，但胶束在体内循环时的长期稳定性仍有待提高。
两亲性聚合物自组装形成的胶束能够通过将疏水性药物包埋在其疏水性核中增加药物在水中的溶解度，而胶束的亲水性外壳使胶束具有很好的生物相容性，能在体循环中较长时间稳定存在，提高了药物对病灶部位的被动靶向性。结合温度等外部刺激，可进一步实现对肿瘤部位的主动靶向给药。因此，具有温敏性的高分子胶束在对肿瘤的靶向给药方面具有良好的应用前景。
2. 研究内容和预期目标
1、研究内容：敏感性聚合物对外界条件的变化能产生非线性响应，其链构象和亲/疏水性产生显著变化，并发生相应的可控聚集/组装行为。作为一类特殊的两亲性聚合物，敏感性聚合物由于其具有良好的水溶性和可调控表面活性而成为近年来科学研究的热点之一。敏感性聚合物及其组装体的研究主要集中在三个方面：探索敏感性聚合物自组装的形貌——通过调整聚合物的组分和组装方法来得到不同的平衡态结构；挖掘响应性聚合物及其组装体的应用——包含药物和基因传输体系，组织工程，生物探针和分离过程等领域；研究在外部刺激条件下响应性聚合物的聚集、组装以及相应的动力学过程——包括聚合物单链折叠、胶束形成/解离、结构反转等过程。
本课题拟以3-羟基肉桂酸和n-异丙基丙烯酰胺制成的两嵌段共聚物为目标聚合物，对其进行自组装，研究不同亲疏水结构对组装行为的影响。
具体研究内容包括利用现代科技文献的查阅方法和手段，如internet、网上图书馆、电子期刊等数据库，查阅有关研究双亲共聚物的合成与自组装方面的科技文献资料，并对文献进行分析、研究。在此基础上拟定出具体实验方案，写出开题报告。
3. 研究的方法与步骤
以3hca为主要原料，分别与端基为羧基和羟基的不同分子量的pcl和la进行缩聚反应，合成具有一定分子量的可降解共聚物。共聚物结构可以通过ftir、1h-nmr和13c-nmr等进行表征。以nipaam为单体，以巯基乙醇为链转移剂，利用链转移自由基聚合法制备一定分子量的pnipaam聚合物。将先前制备的3hca基共聚物分子链末端的羧基酰氯化，得到末端具有酰氯基团的共聚物，并与分子链末端带有羟基的pnipaam进行反应，得到系列两亲性共聚物。通过ftir、1h-nmr等对共聚物的结构进行确认。
将得到的系列双亲性共聚物在dmf等在不同溶剂中进行自组装，得到以3hca基聚合物链段为核，pnipaam链段为壳的纳米粒子。研究不同组成、结构等因素对其自组装行为的影响；利用3hca的光诱导性，考察紫外光照下聚合物发生自组装行为时的cwc；并采用纳米粒度仪探讨在紫外光照和非紫外光照等条件下自组装聚合物纳米粒子的大小、形态和分布。
选择芘等作为荧光探针，选用不同的聚合物作为载体，构筑药物控释体系。研究不同组成结构（亲疏水链段比例、线形、支化结构和支化度等）对于负载药物稳定性的影响，讨论不同光照条件下发生的交联反应对于药物释放行为的影响，最终完成高效、稳定、持续释放的药物控释体系的构筑。用纳米粒度仪测定载药粒子的粒径及其分布；测量粒子的尺寸随着紫外光照条件的变化情况。
4. 参考文献
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[3] 魏渊, 毛桃嫣, 林璟, 等. 环境响应性嵌段共聚物的合成、自组装及应用研究进展 [j]. 化学通报, 2017, 80(10): 925-934.
[4] 张震, 谭连江, 龚兵, 等. 基于“分子胶”的新型两亲性嵌段共聚物β-cd-pla的合成及其胶束化 [j]. 功能高分子学报, 2017, 30(3): 321-326.
5. 计划与进度安排
（1）2022-2022-1学期17-20周~2022-2022-2学期第1周~第2周（2022.12.25-2022.3.16），查阅资料，准备开题报告，外文论文翻译；（2）第3周~第6周（2022.3.19-4.13），嵌段共聚物自组装行为的初步设计与实施；
（3）第7周~第11周（2022.4.16-5.18），进行相关材料的表征与测试，整理数据；
（4）第12周~第14周（2022.5.21-6.8），整理数据、撰写论文；
