高浓度的聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-甲基丙烯酸丁酯)(PNIP/BMA)的碘海醇水分散体表现出可逆温敏相行为,碘海醇浓度、凝胶浓度、温度等多种因素都对这种可逆温敏相行为有强烈影响。热力学、动力学和流变学研究表明高浓度纳米凝胶的碘海醇水分散体具有良好的介入治疗用血管栓塞性能。本文研究PNIP/BMA纳米凝胶是粒径为270±20nm的水凝胶纳米粒,带负电荷。高浓度纳米凝胶的碘海醇水分散体具有显著的触变性和快速温度响应性。主要研究内容和结果如下:(1)用无皂乳液聚合法制备了PNIP/BMA纳米凝胶,动态光散射(DLS)检测其粒径为270±20nm,且单分散性好。电荷数为-10±3mv,其纳米粒子的电负性随着温度的升高逐渐增大。用透射电镜表征纳米凝胶的形貌。动态光散射法测定碘海醇对纳米凝胶温敏性的影响,结果发现在水中纳米凝胶粒径随着温度的升高而减小;在碘海醇水溶液中,纳米凝胶粒径随着温度的升高逐渐增大,然后在某个温度点下降,随着温度的继续升高纳米凝胶粒径又增大。分散体中碘海醇浓度越高,这种影响越明显。(2)用瓶倒转法结合目视法研究高浓度PNIP/BMA纳米凝胶的碘海醇水分散体的可逆温敏相转变行为。较高浓度PNIP/BMA纳米凝胶的碘海醇水分散体随着温度的升高一般经历四个相态:半透明固体、半透明流体、乳白流体和白色凝胶。分散体的凝胶化温度(GT)随纳米凝胶浓度、碘海醇浓度增大而显著升高;热收缩温度(ST)随纳米凝胶浓度、碘海醇浓度增大稍有降。同时纳米凝胶浓度、碘海醇浓度越高,纳米凝胶在37℃时越不容易发生两相分离的现象,形成的白色凝胶越稳定,适合体内栓塞;此外分散体的浊化温度(GPT)几乎不受纳米凝胶浓度、碘海醇浓的影响。同时发现PNIP/BMA纳米凝胶水分散体在37℃不能形成稳定的白色凝胶,不适合作为介入治疗栓塞剂。当分散体中碘海醇的含量达到150mgI/mL时,较高浓度PNIP/BMA纳米凝胶的碘海醇水分散体在37℃时可以形成稳定的白色凝胶,有望作为一种新型的可显影的介入治疗栓塞材料。(3)用浊度法研究了体内外温度范围、凝胶浓度、碘海醇浓度对分散体的相转变动力学的影响。温度范围越大,PNIP/BMA纳米凝胶的碘海醇水分散体的体积相转越慢;纳米凝胶浓度对分散体的相转变速率略有影响,而碘海醇浓度的影响不大。纳米凝胶分散体的粘度受温度、剪切速率、凝胶浓度的影响。分散体的粘度随温度的变化趋势和它随温度变化的温敏相行为互相对应。此外分散体粘度随纳米凝胶浓度﹑剪切速率的增大而增大,具有明显的剪切变稀特性。(4)通过紫外分光光度法测定纳米凝胶中碘海醇的释放,将纳米凝胶的碘海醇水分散体装入透析袋形成温敏性释放系统。实验进行6h时,碘海醇的释放量达到了90%左右,基本释放完全。(5) 6.0 wt/v%的PNIP/BMA纳米凝胶的碘海醇水分散体在室温时为流体,在37℃时可迅速变为白色凝胶。兔子体内肿瘤血管栓塞实验表明,该纳米凝胶分散体能有效堵塞血管。溶血性实验表明,该纳米凝胶分散体的溶血率为0.3%,符合ISO规定的不大于5%的标准。细胞毒性实验表明,PNIP/BMA纳米凝胶水分散体具有较低的细胞毒性;而在PNIP/BMA纳米凝胶的碘海醇水分散体中,当纳米凝胶的浓度达到1.5wt/v%时,培养24h细胞毒性增大到2级。本文还制备了粒径不同的四种PNIP纳米凝胶,离体细胞毒性实验表明四种纳米凝胶的细胞毒性反应都为1级以下,具有较低的细胞毒性。总之,本文所研究的聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-甲基丙烯酸丁酯)的碘海醇水分散体是一种新型的具有显影功能的温敏材料,随着温度的变化其表现出可逆的温敏相行为。对其温敏性、生物相容性的研究具有重要意义。