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近年来,随着生物、化学和材料等学科的交叉发展,集多种功能于一体的刺激响应生物医用材料在药物递送、组织工程、医疗器械和生物传感等领域具有广泛应用。在众多的生物医用材料中,天然多糖以其良好的生物相容性、可降解性、安全性等优点备受关注。灵芝多糖（Ganoderma Lucidum polysaccharide,GLP）是传统名贵中药材灵芝的主要活性成分之一,在传统医疗中通常被直接用作药物或参与辅助治疗。灵芝多糖是由多种单糖组成的杂多糖,主要单糖组分为葡萄糖,其分子链上具有大量的羟基,具有优异的化学反应性能,而且GLP还具有免疫调节、消炎、降血糖、抗病毒和抗肿瘤等多种生物活性,因而是一种很有潜力的生物医用骨架材料。本论文利用GLP为骨架材料,设计构建了多种刺激响应性生物医用材料,包括用于肿瘤治疗的纳米药物递送系统和可用于生理信号监测的水凝胶传感器,主要研究内容如下:（1）基于EPR效应的灵芝多糖-白桦脂酸（GLP-BA）抗肿瘤纳米药物递送系统的构建及体内外抗肿瘤性能研究。利用具有抗肿瘤性能的GLP为亲水主链,通过酯化反应合成了两亲性的GLP-BA大分子前体药物,使其自组装并包载第2种抗肿瘤药物10-羟基喜树碱（HCPT）,制备了由天然化合物构成的、具有被动靶向作用的载药纳米粒子（GLP-BA/HCPT）。GLP-BA/HCPT纳米粒子具有合适的粒径（~122 nm）和较高的载药量（HCPT:21.3%）。细胞实验表明,GLP对肿瘤细胞具有一定的抑制作用。GLP-BA/HCPT纳米粒子促进了肿瘤细胞对药物的摄取能力（2.4倍于纯药）,其负载的两种抗肿瘤药物能够发挥良好的协同效应（协同指数CI=0.81）,在体内外均具有良好的抗肿瘤性能（治疗14天,相对肿瘤抑制率可达67.04%）。此外,经纳米粒子给药治疗后,小鼠的体重、血液中的白细胞数量和Ig E水平均无异常。（2）具有p H响应的GLP抗肿瘤纳米药物递送系统的构建及体内外抗肿瘤性能研究。根据肿瘤组织独特的微酸性环境,以3-氨基苯硼酸（APBA）将GLP分子链上的1,3-邻二醇结构和抗肿瘤药物甲氨蝶呤（MTX）通过硼酸酯键连接,制备了具有p H刺激响应释放的纳米药物递送系统（GLP-APBA-MTX/HCPT）。GLP-APBAMTX/HCPT纳米粒子的粒径约为190 nm,硼酸酯键能够在微酸性环境的刺激作用下断裂,从而释放抗肿瘤药物,在pH 6.5时释放的MTX和HCPT分别是p H 7.4时的1.9和1.4倍。细胞实验证明,该纳米粒子能够促进HCPT在肿瘤细胞内的积累,经过相同时间的处理后,负载的HCPT在细胞内的积累量为纯药的3倍。优异的p H敏感响应释药特性使得GLP-APBA-MTX/HCPT纳米粒子在体内外都表现出了显著的抗肿瘤性能。（3）具有p H/GSH双重响应的多药程序性释放的GLP基纳米药物递送系统的制备及体内外抗肿瘤性能研究。为了进一步提高纳米药物递送系统的智能化,构建了能够同时调控肿瘤微环境和发挥治疗作用的p H、谷胱甘肽（GSH）双重响应的GLP纳米药物递送系统（RCGDDH）。首先,将芦丁和双氢青蒿素（DHA）分别通过硼酸酯键与谷胱甘肽（GSH）响应的二硫键和GLP化学连接,HCPT通过自组装作用包载于纳米粒子内,负载的三种药物能够在肿瘤组织中实现程序性释放。RCGDDH纳米粒子具有更为合适的粒径（~98 nm）和高的药物含量（芦丁:6.1%,DHA:12.5%,HCPT:28.3%）。体外释放实验表明,硼酸酯键能够率先在肿瘤组织的微酸性环境中断裂,进而二硫键在肿瘤细胞内的高GSH环境中断开,即在p H 5.2和10 m M GSH条件下,纳米粒子释放的HCPT和DHA分别比正常生理条件高2.5倍和2.7倍。此外,率先释放的芦丁能够有效抑制基质金属蛋白酶MMP-9的活性,调控肿瘤微环境,减少肿瘤的浸润与转移。（4）负载MXene的灵芝多糖智能导电水凝胶的制备及性能研究。根据GLP分子链上的邻二醇结构能够与硼酸酯键作用的特点,在GLP、聚乙烯醇（PVA）的交联体系中引入单宁酸修饰的MXene纳米片（TA-MXene）,构建了具有良好导电性能的TA-MXene-GLP/PVA水凝胶应变传感器。GLP赋予了水凝胶优异的拉伸性能,TAMXene则使其具有良好的机械性能、导电性能和应变传感性能。TA-MXene-GLP/PVA的断裂伸长率可达2370%,能够在15 min完成96.9%的自我修复。单宁酸使水凝胶能够在木头、玻璃、皮肤等多种材料表面展现良好的粘附性能。此外,该水凝胶具有良好的导电能力和较高的传感灵敏度（GF=2.67）,能够识别吞咽、书写等微小运动并进行信号输出,在电子皮肤、生理信号监测器件等多种生物医用材料中具有潜在的应用价值。综上所述,本论文利用灵芝多糖的生物活性和化学反应性,构建了多种刺激响应的生物医用材料,为灵芝多糖在生物医用领域的开发利用提供思路,同时也对类似生物活性多糖的高值化利用具有借鉴意义。