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本论文针对课题组之前工作基础基于实际需求存在问题,对于苯硼酸酯类聚合物在结构上进行了改进,以增强其自组装时糖响应时体系稳定性、葡萄糖选择性及其生物相容性。聚合物的性能在很大程度上取决于其结构,通过两种策略对聚合物性质进行改善,合成具有不同拓扑结构的聚合物,策略一为将聚合物合成具有刷状聚合物；策略二为引入具有特殊性质胆固醇单体,使得聚合物在自组装时由于特殊胆固醇单体的引入使得其具有特殊性质。1、两亲性刷-线型糖响应性嵌段共聚物疏水片段具有刷状结构,与传统线性聚合物相比具有明显的优势。通过设计合成得到一系列重复单元个数不同,分子量均一性较好的刷状聚合物MPEG5000-6-(PCL-g-PPBDEMA),并对其进行NMR及GPC表征,对聚合物的自组装及其自组装包裹胰岛素行为通过DLS、TEM、FL等进行了研究,发现刷状聚合物具有较强的自组装驱动力以及包裹胰岛素的能力。接着对聚合物的糖响应行为进行了系统研究,从葡萄糖响应选择性、智能性以及胰岛素响应释放可控性上对其响应行为进行详细研究,发现其糖响应行为较之前工作有明显改善。由于聚合物疏水片段主链PCL的引入,研究了聚合物的酶促降解实验,发现聚合物可以在脂肪酶催化下完全降解。2、胆固醇是具有强疏水性及液晶性的分子,将其通过聚合手段引入糖响应聚合物,得到含有胆固醇的无规或者嵌段糖响应聚合物并将其自组装形成纳米粒子后,在发生糖响应时,由于纳米粒子疏水内核由苯硼酸酯及胆固醇组成,而胆固醇不参与发生糖响应稳定存在于疏水内核中,因此可以起到稳定疏水内核使其不致于快速瓦解的作用。合成一系列基于不同胆固醇单体及苯硼酸酯的两亲性无规共聚物,对其自组装行为及液晶行为进行研究,最后对不同聚合物体系的在糖响应行为不同条件下的糖响应行为进行研究,发现将胆固醇引入糖响应聚合物纳米胶束体系对系统缺陷并未起到明显改进,由于无规共聚物可以分散胆固醇液晶性质,使得聚合物液晶性质体现不够明显,单一地引入胆固醇单体疏水性并未对聚合物糖响应可控性产生较大改善,需要尝试将其液晶性质引入如聚合物。3、设计合成一种ABCBA型五嵌段聚合物,A嵌段为聚胆固醇嵌段,B嵌段为聚苯硼酸酯糖响应嵌段,C为MPEG4000嵌段,这种结构的聚合物疏水末端聚集形成纳米粒子疏水内核,在水溶液中形成花状胶束。与此同时,A嵌段为胆固醇嵌段,它具有液晶性质,可以按一定顺序进行排列,在疏水内核中发生物理交联,此种作用力为胆固醇带来的强疏水作用力之外的又一稳定体系疏水内核的作用力。通过两步ATRP法合成五嵌段聚合物并对其进行核磁及GPC表征。接着对其液晶性质采用DSC进行表征,其具有明显液晶性质。采用0.25 mg/mL自组装浓度对其进行自组装包裹胰岛素后对其糖响应行为进行研究,发现其糖响应选择性及正常血糖下的可控性均有较大改善,且此体系采用较低的聚合物浓度进行自组装包裹胰岛素,这可以在保证稳定性且有较好响应释放行为前提下,大大提升药物的负载率。