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非线型聚合物由于其独特的结构和性质，近年来备受科学家的关注。近年来各种“活性”/控制聚合如原子转移自由基聚合(ATRP)、可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合、开环聚合(ROP)的发展极大地方便了各种结构精致的非线型聚合物的合成。本研究致力于采用各种“活性”/控制聚合技术合成梳形共聚物及多组分H形共聚物，并研究共聚物结构和性能之间的内在关系，同时探索它们的潜在应用。具体内容如下：
(1)合成了一种具还原敏感性的梳形共聚物S-CP(PEG-alt-PCL)，该共聚物以交替的PCL和PEG为侧链，同时将共聚物用于阿霉素的负载与释放。以含有双硫键的RAFT试剂S-CPDB作为链转移剂，通过乙烯基苯端基聚乙二醇单甲醚(St-PEG)和N-羟乙基马来酰亚胺(HEMI)的RAFT共聚合及己内酯(CL)的开环聚合可以很好地调节目标梳形共聚物的分子量，同时分子量分布指数也较低(Mw/Mn=1.15-1.20)。相比于具有相似PCL含量的线型共聚物PEG-b-PCL，梳形共聚物具有较低的结晶温度、熔融温度及结晶度，这说明大分子的结构对其性能具有显著的影响。研究了梳形共聚物的自组装行为，结果表明所得到的聚集体同时含有囊泡和胶束，平均粒径在56-226nm间，粒径分布在0.07-0.20间。和组成类似的嵌段共聚物相比，梳形共聚物的聚集体显示出良好的稳定性及更高的药物负载量。体外释放实验表明，在10mM二硫苏糖醇(DTT)的刺激下，由于双硫键的断裂，药物能够更为快速地释放出来。所有的结果表明：所合成的含S-S键的梳形共聚物在药物控制释放领域具有潜在的应用。
(2)通过两类方法成功地合成了五组分H形共聚物，并研究了它们的物理化学性能。第一种方法是基于一锅法技术：将点击反应、ROP、ATRP结合起来，采用一锅法合成了结构较精致的PEG-(PCL)-PSt三杂臂星，然后通过端基转换将末端溴转换为叠氮，得到了叠氮端基的ABC三杂臂星；同时，采用一锅法制备了链中炔基化两嵌段共聚物PtBA-b-PLLA:最后，通过聚合物之间的点击反应得到五组分H形聚合物。另一种方法是先采用ROP及ATRP两步反应合成链中炔基化两嵌段共聚物BC和DE，然后与PEG-N3进行序列点击（中间包括一条ATRP聚合物臂的链端从烷基溴转换成叠氮），得到五组分H形聚合物。核磁和GPC测试结果表明，两种方法均能得到结构较为精确，PDI在1.19-1.21间的H形共聚物。研究了该五组分H形共聚物及其两种前驱体的自组装行为，发现这些聚合物在水溶液中的临界聚集浓度约为1-3μg/mL，它们的流体力学尺寸、Zeta电位和样品浓度高低、pH值大小等因素密切相关。对于H形共聚物及三杂臂星形聚合物所形成的组装体，在负载疏水药物DOX后，聚集体的尺寸略有降低。在此基础上，研究了DOX在pH5.3和7.4时的药物释放行为，发现pH5.3时的药物释放速率和累计释放量要高于pH7.4时的相应值。MTT实验结果表明，H形聚合物所形成聚集体的细胞毒性较小，而且细胞存活率随时间的延长而增加，表明细胞能进一步增殖。
综上所述，本研究进一步发展了梳形和H形聚合物的高效合成方法，对聚合物的物理化学性能、自组装行为、细胞毒性、药物负载与释放性能等进行了研究。初步的研究结果表明，这些聚合物在水相中能形成胶束和囊泡等聚集体，它们的细胞毒性较低，能有效地用于疏水药物的负载与释放。