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随着一氧化氮(NO)在人体内的作用被慢慢挖掘和研究，一氧化氮在心脑血管等疾病中的角色渐渐清晰，针对一氧化氮外源供体的研究在近几年也一直是生命科学领域的热点，人们致力于合成一种能够稳定持续释放NO的供体，并通过合适的途径转运到病变部位以达到缓解由于内源性NO不足所造成的生理疾病。但是，目前已经开发出来的药物在释放性能、生物利用度以及副作用等方面依旧需要突破性的提高和改善。 鉴于上述背景，本论文以富含仲胺基团的聚乙烯亚胺(PEI)为主要原料，探索了两个新型亲核NO外源供体体系，分别从载体和给药途径两个角度出发，通过引入紫外光固化(UV)这样一种绿色便捷的化学合成方法以及鼻腔给药这样一种给药途径，尝试解决目前NO外源供体普遍存在的问题。首先，利用紫外光固化的方法，制得了能释放NO的高分子涂层。由于紫外光固化方法的优势，理论上这种涂层的NO释放总量可以通过调整投料比轻松实现，而且因为紫外光固化涂层交联度高，所以在生理条件下不易降解，能有效避免降解小分子带来的副作用。通过模拟涂层在生理条件下的释放发现，光固化涂层是一种很好的NO缓释载体，能实现超过24h的NO持续释放，并且释放过程和涂层基体性质有直接关系，这为实现控制释放提供了可行途径。 本论文还合成了一种适合鼻腔给药的NO外源供体制剂。这种制剂的研究主要针对于脑部血管以及中枢神经系统的靶向给药。利用修饰后的聚乙烯亚胺为主要原料，合成了一系列分子量的NO外源供体，分子量从接近小分子的600到高聚物级别的70000。分别采用核磁共振和紫外光谱表征了NO外源供体的特征基团。此外，还研究了不同分子量的供体药物在多种环境下的NO释放性能，包括固态、溶液状态以及与聚乙二醇(PEG)混合状态。固态的时候分别控制环境温度在-18℃、4℃和35℃，研究制剂在不同温度下的稳定性以及在鼻腔温度条件下的NO释放性能。溶液状态分别调节PH为7.4和6.0，对NO释放性能进行了测试。 测试结果显示，药物在无水状态下是稳定的，在检测半个月的时间内，基团分解率只有5％左右，但是在溶液条件下，药物能自发分解产生NO，释放周期约为48h，并且释放性能受溶液氢离子浓度影响，氢离子浓度越大，释放速率越快，半衰期越短。通过对不同分子量的供体药物的对比研究发现，相同质量的供体药物，聚乙烯亚胺分子量越大，[N（O-）N=O]-结构的接枝率越高，相同质量的分子量70000的聚乙烯亚胺对应的供体制剂与分子量600的相比，NO释放量前者接近后者的2倍。此外，为了调节药物的表观粘度，以便于更好的进行鼻腔给药，使用低分子量的聚乙二醇(PEG400)作为制剂粘度调节剂，并研究了制剂和聚乙二醇共混后的NO释放性能，发现，混合后的系统有着更好的释放特性。 在生物实验方面，为了评估药物在鼻腔给药的过程中的副作用。把药物和鼻粘膜上皮细胞(HNEpC)和成纤维细胞(L929)混合培养，检测了药物对这两种细胞的生物毒性。结果显示，首先，药物分子因为通过化学手段很大程度上封闭了PEI分子链上的伯胺基;因此细胞毒性明显降低。当浓度低于30μg/mL时，两种细胞的存活率都能超过60％，当浓度降低到5μg/mL时，细胞存活率接近80％。此外，PEI的分子量与药物的细胞毒性成正相关，PEI分子量越高，所对应的供体药物的细胞毒性越大。 最后，我们对大脑中动脉阻塞模型(MCAO模型)大鼠进行了动物鼻腔给药实验，局部梗塞90min后血液再灌注，24h后取脑组织切片观察。初步结果显示，给药组与对照组相比脑组织坏死体积有一定程度的减少，并且靠近嗅球部分差异最为明显。