刘 璨，吴小玲，柯 雪，曾小平，王大威，吴江渝

武汉工程大学材料科学与工程学院，湖北 武汉 430205

刺激响应聚合物，又称“智能”聚合物，当受到外界刺激，如温度、pH、离子强度变化，或氧化还原反应、光、剪切应力、酶等作用时，聚合物会发生一定变化，以对外界刺激进行响应［1］。这些变化包括疏水/亲水平衡、溶解度、构象、形状或胶束化等［2］。根据响应方式，刺激响应聚合物可以分为温敏聚合物、pH 敏聚合物、光敏聚合物等。其中温敏聚合物自身结构或溶解度会随温度的变化而发生改变。聚合结构或溶解度发生变化的温度称为转变温度。由于溶解度在这一点发生变化，因此也称为临界溶解温度。温敏聚合物分为两类：一类是具有低临界溶解温度（lower critical solution temperature，LCST）的聚合物，即LCST 型聚合物，当温度低于其LCST 时，聚合物在溶液中溶解而呈均相，而在高于LCST 时，聚合物发生相分离；另外一类是具有高临界溶解温度（upper critical solution temperature，UCST）的聚合物，即UCST 型聚合物。当温度高于其UCST 时，聚合物完全溶解而呈均相。LCST 和UCST 分别是聚合物溶解的临界温度点，如图1 所示。

图1 温敏聚合物溶解相图：（a）LCST 型聚合物，（b）UCST 型聚合物［3］Fig.1 Solution phase diagrams of temperature-sensitive polymer：（a）LCST-type polymer，（b）UCST-type polymer［3］

温敏聚合物可以设计成各种形式，如水凝胶、功能化表面、膜、胶束和各种类型的粒子等［4］。由于其温度变化易于控制，温敏聚合物在生物医学领域具有广阔的应用前景，例如，在细胞培养工程和生物分离中促进对蛋白质和细胞的黏附/分离，在组织工程应用中形成支架以及作为药物和核酸的运输载体等［5-8］。其中，关于LCST 型聚合物的应用研究受到了更多关注。……