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糖尿病是由葡萄糖代谢紊乱引起的一种慢性疾病，是威胁人类健康的重要疾病之一。高血糖可导致各种组织的慢性损伤和功能障碍，特别是其可增加失明、肾脏疾病、心脏病的发生率。实时、快速的血糖监测以及具有刺激响应性的胰岛素控制释放系统对提高糖尿病患者的生活质量和避免并发症的发生至关重要。准确、频繁的糖浓度监测是糖尿病治疗过程中的重要部分，但目前家用血糖仪准确性较低，并且检测过程中刺破手指的疼痛给患者带来严重的不适感。现阶段，研究者致力于建立可以克服这些不足的无创葡萄糖检测器件，用于实现连续、无创葡萄糖浓度的监测。此外，使用胰岛素虽然能即刻降低血糖浓度，但不能将其控制在稳定的范围内。根据血糖浓度及时调节胰岛素释放速率的智能胰岛素释放系统在控制血糖浓度、降低高血糖和低血糖发生率方面具有巨大的潜力，也可以减少糖尿病患者潜在的并发症。
本文选用4-乙烯基苯硼酸（VPBA）作为识别基元，制备了多重响应性纳米水凝胶用于构建葡萄糖浓度裸眼检测器件及用于胰岛素药物可控释放的载体，主要工作如下:
1.多重响应性纳米水凝胶的制备及其在葡萄糖裸眼检测中的应用
以葡萄糖敏感单体4-乙烯基苯硼酸（VPBA）和温敏单体N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）为反应单体，采用乳液聚合法制备了P(NIPAM-co-VPBA)纳米水凝胶。利用动态激光光散射仪（DLS）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）和透射电镜（TEM）对P(NIPAM-co-VPBA)纳米水凝胶的尺寸、化学组成和形貌进行表征，研究了单体比和乳化剂用量对纳米水凝胶粒径和粒径分布的影响，探讨了P(NIPAM-co-VPBA)纳米水凝胶的温度、pH和葡萄糖敏感性能。P(NIPAM-co-VPBA)纳米水凝胶自组装的颜色胶体结构在不同葡萄糖浓度的缓冲溶液中显示出明显的颜色变化。其检测限为1 mM，低于糖尿病患者尿中最低葡萄糖浓度范围（1.67~2.77 mM），该颜色胶体结构为应用于尿液中的葡萄糖浓度裸眼检测提供了可能。
2.多重响应性纳米水凝胶的制备及其可控释药研究
以葡萄糖敏感单体4-乙烯基苯硼酸（VPBA）和温敏单体N,N’-二乙基丙烯酰胺（DEA）为反应单体，采用乳液聚合法制备了P(DEA-co-VPBA)纳米水凝胶。探讨了P(DEA-co-VPBA)纳米水凝胶的温度、pH和葡萄糖敏感性能。在优化的条件下，P(DEA-co-VPBA)纳米水凝胶的平均粒径为186.9 nm，并且分散性极佳（polydispersityindex，PDI 0.005）。该P(DEA-co-VPBA)纳米水凝胶对胰岛素的包封率和载药量分别为88.67%和17.73%，并且可根据葡萄糖浓度调节P(DEA-co-VPBA)纳米水凝胶中胰岛素的释放速率，在智能调节血糖浓度及治疗糖尿病方面潜力巨大。
本文选用4-乙烯基苯硼酸（VPBA）作为识别基元，制备了多重响应性纳米水凝胶用于构建葡萄糖浓度裸眼检测器件及用于胰岛素药物可控释放的载体，主要工作如下:
1.多重响应性纳米水凝胶的制备及其在葡萄糖裸眼检测中的应用
以葡萄糖敏感单体4-乙烯基苯硼酸（VPBA）和温敏单体N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）为反应单体，采用乳液聚合法制备了P(NIPAM-co-VPBA)纳米水凝胶。利用动态激光光散射仪（DLS）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）和透射电镜（TEM）对P(NIPAM-co-VPBA)纳米水凝胶的尺寸、化学组成和形貌进行表征，研究了单体比和乳化剂用量对纳米水凝胶粒径和粒径分布的影响，探讨了P(NIPAM-co-VPBA)纳米水凝胶的温度、pH和葡萄糖敏感性能。P(NIPAM-co-VPBA)纳米水凝胶自组装的颜色胶体结构在不同葡萄糖浓度的缓冲溶液中显示出明显的颜色变化。其检测限为1 mM，低于糖尿病患者尿中最低葡萄糖浓度范围（1.67~2.77 mM），该颜色胶体结构为应用于尿液中的葡萄糖浓度裸眼检测提供了可能。
2.多重响应性纳米水凝胶的制备及其可控释药研究
以葡萄糖敏感单体4-乙烯基苯硼酸（VPBA）和温敏单体N,N’-二乙基丙烯酰胺（DEA）为反应单体，采用乳液聚合法制备了P(DEA-co-VPBA)纳米水凝胶。探讨了P(DEA-co-VPBA)纳米水凝胶的温度、pH和葡萄糖敏感性能。在优化的条件下，P(DEA-co-VPBA)纳米水凝胶的平均粒径为186.9 nm，并且分散性极佳（polydispersityindex，PDI 0.005）。该P(DEA-co-VPBA)纳米水凝胶对胰岛素的包封率和载药量分别为88.67%和17.73%，并且可根据葡萄糖浓度调节P(DEA-co-VPBA)纳米水凝胶中胰岛素的释放速率，在智能调节血糖浓度及治疗糖尿病方面潜力巨大。