本论文基于α-环糊精与聚乙二醇(PEG)的主客体超分子相互作用，设计并合成一系列结构可控的聚合物，探讨环糊精对聚合物结构和性能的影响。并基于结构—性能的关系构筑不同结构和功能的体系，在生物医药方面有潜在的应用。　　 首先利用原子转移自由基聚合(ATRP)合成了结构可控的ABA三嵌段超分子聚轮烷，其中间B嵌段为PEG与环糊精包合的聚轮烷，两端为聚甲基丙烯酸-N，N-二甲胺基乙基酯(PDMA)侧链。通过改变反应条件可以调控聚合物的组成和结构。更有意思的是，该ABA三嵌段聚轮烷在水溶液中存在多级自组装的特性。在纯水溶液中，聚合物组装为内部无规的球形颗粒；而在酸性条件下，聚合物在溶液中组装成聚轮烷部分规则排列的束状组装体，并在铜网表面形成微米级的(半)圆盘状结构。　　 设计一系列PEG接枝的可离子化的聚合物，利用环糊精与PEG链段的选择性包合所形成聚准轮烷的微晶聚集交联体系，构筑一系列不同功能的超分子水凝胶，作为药物释放的载体。利用PEG接枝的PDMA聚合物与环糊精作用制备的超分子水凝胶在温度或pH的诱导下会发生完全可逆的凝胶—溶胶以及溶胶—凝胶相转变。结果表明聚合物浓度，pH值以及PEG接枝密度和聚合物链结构影响凝胶的相转变行为。研究了模型药物在该凝胶中的释放行为，发现药物的释放行为受温度和pH的双重影响，在温度和pH值接近相转变值时，释放的速度达到最快。同时，遗传物质(DNA)以及金纳米颗粒等的杂化对凝胶的行为没有显著影响。因而该凝胶可望作为普适性的载体，在生物医药以及控制释放中有潜在的应用。　　 利用PEG接枝的聚丙烯酸无规共聚物与环糊精的包合作用，制备另一种温度和pH双响应的水凝胶。与前面工作不同的是，该凝胶的相转变pH值由上文的碱性条件改为酸性条件以适合不同的应用。更重要的是，利用该聚合物作为稳定剂，通过共沉淀的方法，可以制备分散性较好的磁性Fe3O4纳米颗粒。利用环糊精与聚合物稳定的磁性纳米颗粒作用可以得到磁性纳米颗粒杂化的超分子水凝胶。研究发现，由于磁性颗粒的加入，凝胶中磁性颗粒的释放被外界磁场加速，而且可以实现磁场控制的靶向释放。磁性颗粒的杂化丰富了该超分子水凝胶的功能。　　 本文还研究了自由环糊精对聚合物结构和性能的影响。利用高效的叠氮与炔的环加成反应(“click”反应)合成环糊精接枝密度较高、结构规整的环糊精聚合物。研究表明环糊精的加入改变了聚合物的亲疏水性质。更重要的是，与自由环糊精不同，环糊精聚合物可以包合水溶液中的有机小分子，如对胺基偶氮苯磺酸、1-萘胺等，继而从水中沉淀析出，达到分离提纯的目的。　　 基于结构—性能的关系设计并合成不同结构和功能的PEG接枝共聚物，用来与环糊精作用构筑不同功能的水凝胶，实现水凝胶的功能化。合成对位PEG取代的苯乙烯，并与马来酸酐共聚得到交替结构的聚合物。碱催化水解聚合物中的酸酐得到PEG接枝聚马来酸。以月桂胺为模型小分子，实现胺基对反应性酸酐基团的开环，得到PEG接枝苯乙烯、羧酸以及月桂胺三组分交替的聚合物，并研究了该聚合物的性质。当在体系中加入环糊精以后，可以制备温度和pH双响应的水凝胶。