模仿生物体内的物质结构,通过在高分子的结构中引入仿生化学结构,如脂质结构(胆甾醇、磷脂)、蛋白质的主链(肽链),得当功能化的生物医用高分子。这些功能化高分子具有以下特点和优势高分子的所有组成部分均具有可生物降解性和良好的生物相容性;由于仿生化学结构的引入,此类高分子材料的生物相容性得到进一步提高,使材料在药物控制释放和组织工程中的应用具有独特的优势;仿生化学结构的引入赋予高分子材料其它一些重要的性能,如具有可调控的物理化学性能(两亲性,降解速率等)、环境敏感性、自组装特性等;具有合成路线相对简单、产率高、结构确定等优点,为进一步深入研究其在药物控制释放和组织工程中的应用提供了保障。制备微米、纳米微球及自组装胶束药物控制释放系统,研究这些仿生高分子的药物控制释放性能;研究这些仿生高分子的细胞亲和性和细胞粘附性;为发展这些高分子在药物控制释放和组织工程中的应用提供重要的理论依据。
通过在高分子链中引入仿生化学结构,包括胆甾醇、胆酸、肽链,合成了几个系列的功能化仿生高分子,并研究了这些高分子作为生物医用材料的基本性能,包括作为药物控制释放基体的药物控制释放性能、作为组织工程材料的细胞亲和性、作为固相基因传递材料的介导基因转染的能力。由于仿生化学结构的引入,不同的功能化高分子材料在降解性能、细胞亲和性等不同方面的性质得到提高。利用这些功能化高分子通过两种新方法制备了微米、纳米药物控制释放系统,通过自组装制备了胶束药物控制释放系统,研究了这些仿生高分子的药物控制释放性能,功能化后,高分子的药物控制释放性能有所提高;研究了这些仿生高分子的细胞亲和性,由于具有特定的结构,功能化高分子的细胞粘附和增殖性能比普通线性聚合物有较大改善;利用这些功能化高分子为载体制备了负载基因传递系统的固相基因传递材料,研究了材料对体外细胞的转染,结果表明功能化高分子基体包载的基因载体/pDNA的转染效果与标准的溶液相转染相当或更高。这些研究工作为发展这些高分子在药物控制释放、组织工程、基因治疗中的应用提供重要的理论依据。