纤维素纳米晶体(CNC)因其棒状构型、表面大量羟基、低毒性等特点,在药物递送领域具有良好应用前景。本文制备了聚己内酯-b-聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(PCL-b-PDMEMA)修饰的CNC刷状聚合物,并负载抗癌药物阿霉素(DOX)和光敏剂吲哚菁绿(ICG),以获得化学-光热协同治疗效果;同时,利用耗散粒子动力学(DPD)模拟探究了该聚合物刷的自组装机制,为CNC药物载体的优化和设计提供理论指导。通过硫酸水解纤维素微晶(MCC)得到棒状的CNC;再利用开环聚合(ROP)和电子转移活化剂再生-原子转移自由基聚合(ARGET ATRP)对其改性得到CNC-g-PCL-b-PDMAMEA。采用氢核磁共振波谱(~1H NMR)和傅里叶红外光谱(FT-IR)表征聚合物的化学结构,确定产物已成功合成。原子力显微镜(AFM)和差示扫描量热法(DSC)的结果表明,CNC-g-PCL-b-PDMAMEA为长度100～200 nm、直径50～70 nm的棒状粒子,其相变温度(T_m)为50.6℃。CNC-g-PCL-b-PDMAMEA通过疏水作用和静电作用共包载DOX和ICG,得到CNC-g-PCL-b-PDMAMEA@DOX/ICG载药体系。该载药体系具备p H和光响应控制药物释放的性能。在p H 7.4时,80 h的DOX累积释放量低于40%;而p H 5.0时增加至80%,进一步施加近红外激光(808 nm)后,13 h内的释放量提高4倍。载药体系对Hep G2细胞显示出一定的抑制作用,激光照射下,抑制作用显著提高,表明化学-光热协同作用可以增强纳米粒子对肿瘤细胞的杀伤效果。采用DPD模拟研究了聚合物浓度、刚性比例和分布、侧链接枝密度对CNC-g-PCL-b-PDMAMEA自组装行为的影响,提出“刚柔竞争机制”。胶束结构取决于刚性链有序排列和柔性链无序排列的相对强弱,前者占优势时形成棒状胶束;反之,形成球状胶束。刚性比例增大、柔-刚-柔的主链和非对称的侧链有利于刷状聚合物在自组装过程中呈现取向有序排列特性,从而诱导棒状胶束的形成。