蛋白质是生命活动中非常重要的生物大分子,在体内酶催化、基因转录调控、信号转导等生理过程中发挥了重要的作用。在过去几十年间,蛋白质类药物比如多克隆抗体、疫苗、激素等逐渐走上临床并在医药领域占据了极其重要的地位。但由于蛋白质的分子量大、带电性质复杂等原因,使之无法穿过细胞膜进入细胞内发挥特殊的生理功能。对于许多可以在胞内发挥作用却无法穿过细胞膜的蛋白质,开发能够高效递送的方法显得十分迫切。目前蛋白质递送方法存在许多亟待解决的缺陷,比如常用的电脉冲、物理挤压、微针等物理方法,但易对细胞造成不可逆的损伤;蛋白质改性方法虽然经过化学或基因工程改造后提高了跨膜性能,但容易导致蛋白质结构发生不可逆的改变,因而失去原有的生物活性;高分子载体法因为易于改性、效率高的特点,被广泛的应用于生物大分子的递送,但高分子量往往伴随着高毒性。虽然已经有少量的高分子在高效低毒的改良方面取得了进展,但高分子载体与蛋白质仍然存在结合难、可控释放难等问题,载体的高毒性仍然需要更多的解决策略。针对这些问题,我们设计制备一类新型高分子载体材料:通过α-聚赖氨酸上的氨基与4-溴甲基苯硼酸的加成反应合成了PLLPBA,利用端头为酚羟基的烷基链与苯硼酸之间的识别形成的硼酯键,引入疏水烷基链,在进入胞内后,酸性环境会使硼酯键断开,从而构建了一种动态的两亲性高分子。聚赖氨酸上的氨基可以通过静电作用与蛋白质中的羧基发生相互作用,并且疏水烷基链能够插入蛋白质的疏水区,从而更好地结合蛋白质;同时可“脱卸”的烷基链降低了转染过程中对细胞的毒副作用,具有更好的生物相容性。我们合成了一类含15个苯硼酸的α-聚赖氨酸,通过与C5-C16不同长度的酚羟基端头烷基链结合后,与连接了荧光素的牛血清蛋白(BSA)复合,筛选出递送效率最高的比例与烷基链长度。结果显示为在苯硼酸与酚羟基(领苯二酚基团)比例为1:1时,C10和C12的烷基链最为显著的促进了复合物的内吞。我们进一步探究了此类动态两亲性高分子递送蛋白质的机理,包括苯硼酸与酚羟基的结合效率、不同长度的烷基链在生理条件下对复合物装载蛋白量和入胞行为的影响。通过核磁表征,不同的投料比下,苯硼酸与酚羟基的结合效率均为100%左右;烷基链所提供的疏水力与链长呈正相关,烷基链越长,材料进入胞内的数量越多,生理条件下复合物的稳定性越高;但是由于空间位阻效应的存在,烷基链长度与所负载的蛋白质量呈现负相关。多种因素共同作用的影响下,复合物在生理条件下转染蛋白质的效率体现为先上升后下降的趋势,从而在烷基链为C10与C12时呈现了最高的效率。我们选取了多种蛋白质运用引入了烷基链C10与C12的高分子进行了胞内递送效率测定。通过流式细胞仪,激光共聚焦,毒性检测,胞内外酶活测定等检测手段发现:常见的蛋白质BSA、鸡蛋卵清蛋白均可以观察到高效的递送效率;荧光藻红蛋白(R-PE)有着极高的胞内荧光强度;对于β-Gal、Saporin、α-糜蛋白等具有生物活性的蛋白质,在高效递送至胞内的同时,均可以保持高效的酶活或其毒性作用;还有一类特殊的氧化还原酶类、过氧化物歧化酶(SOD)以及过氧化氢酶,其在氧化应激中的功能均可以得到保持并发挥其特殊的降ROS作用。这些蛋白质的成功递送证明了该两亲性高分子载体的高效性与普适性,基于SOD的成功递送,我们将其应用于小鼠体内的炎症性肠炎模型的治疗并取得了优良的疗效。研究说明,此类动态两亲性高分子可以低毒高效的递送多种蛋白质,具有一定的普适性,同时我们对其机理的探究为研究者们提供了新的高分子设计策略。并且该材料在临床治疗方面具有极大的应用潜力,为开发更多可用于临床治疗的蛋白质药物提供了可能。