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水凝胶是具有三维网络结构的材料,其在药物装载与控制释放领域表现出不错的性能,成为药物载体材料的研究热点之一。二硫键交联形成的水凝胶在有DL-二硫苏糖醇、谷胱甘肽和L-半胱氨酸等还原性物质存在的条件下,二硫键的断裂导致水凝胶的三维网络结构被破坏而降解。二硫键的存在,赋予了载药水凝胶优异的还原响应性,使得水凝胶中装载的药物可以在还原环境中快速释放。研究表明在肿瘤细胞中还原性谷胱甘肽的浓度(2~8 mM)是正常组织和细胞中浓度(1~2μM)的1000倍以上,这种极大的浓度差异使二硫键交联的载药体系可在肿瘤组织和细胞中实现还原响应的控制释放,并同时使药物释放具有靶向性。因此,近年来二硫键交联的水凝胶和微凝胶成为高分子载药体系领域的研究热点。论文第一部分以聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(OEGMA)、2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯(MEO2MA))和甲基丙烯酸(MAA)为单体,以含二硫键的N,N’-双(丙稀酰)胱胺(BAC)作为交联剂,在没有添加任何表面活性剂的存在的情况下采用沉淀聚合的方法合成了P(MEO2MA-ss-OEGMA-ss-MAA)微凝胶。其中P(MEO2MA-co-OEGMA)共聚物结构单元具有温敏性,PMAA结构单元具有pH响应性。BAC中的二硫键可以还原成巯基,使微凝胶降解为生理相容性好、无毒的线性聚合物,从而赋予微凝胶还原响应性。P(MEO2MA-ss-OEGMA-ss-MAA)微凝胶呈球形,扫描电镜(SEM)观察直径为400-600 nm左右。P(MEO2MA-ss-OEGMA-ss-MAA)微凝胶表现出良好的温度、pH和还原响应性,以盐酸阿霉素为模型药物,可实现对装载的药物实现基于温度、pH和还原三重响应的控制释放。论文的第二部分采用天然高分子壳聚糖(CS)作为主链,用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDAC?HCl)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)作为催化剂,活化N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)上的羧基,引发NAC上的羧基与CS上的氨基发生酰胺反应,合成带有巯基的CS-NAC。CS-NAC大分子链上的巯基,在空气中可以缓慢氧化形成二硫键,从而将CS-NAC交联形成三维网络结构的水凝胶。这种二硫键交联的CS-NAC水凝胶具备良好的溶胀性和还原响应降解性。以牛血清蛋白(BSA)为模型药物,在二硫键交联形成水凝胶的同时原位装载BSA,研究表明二硫键交联的巯基化CS水凝胶可实现对BSA还原响应的控制释放。