聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAm)是一种具有温度响应性的高分子聚合物，其显著的特点是可以在温度变化时发生相变。这种特性使得PNIPAm在许多领域都有广泛的应用，如药物载体、组织工程、生物成像以及温度控制材料等。

PNIPAm是由丙烯酰胺(AM)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)单体聚合而成。在聚合过程中，可以通过控制单体比例、聚合温度和引发剂浓度等参数来调节PNIPAm的分子量、分子量分布以及微观结构等性质。其中，NIPAM单元的引入使得PNIPAm具有温度响应性，其玻璃化转变温度(Tg)随分子量的增加而升高。当温度低于Tg时，PNIPAm呈现出固态性质;而当温度高于Tg时，则会转变为液态。这种转变使得PNIPAm在温度控制方面具有很高的应用价值。

在实际应用中，PNIPAm可以用于制备微球和纳米颗粒等载体，用于药物输送和缓释。由于其具有温度响应性，可以通过控制温度来控制药物的释放速度，从而实现在特定部位的药物输送。此外，PNIPAm还可以用于制备组织工程材料，如生物支架和人造器官等。这些材料可以在特定环境下发挥其作用，如控制药物释放或促进细胞生长。

温敏性：在低温时，PNIPAm与水之间的相互作用主要是酞胺基团与水分子间氢键的作用，大分子链周围的水分子将形成一种由氢键连接的、有序化程度较高的溶剂化层，并使高分子表现出一种伸展的线团结构。

随着温度的上升，PNIPAm与水的相互作用参数突变，部分氢键被破坏，大分子链疏水部分的溶剂化层随之被破坏，此时高分子由疏松的线团结构变为紧密的胶粒状结构，从而产生温敏性。

PNIPAm的水凝胶温敏性相转变是由交联网络的亲水/疏水性平衡受外界条件变化而引起的。

目前，虽然人们对温敏的机理已有了初步的认识，但就疏水基团相互作用机理及其与相转变温度的关系而言，定量方面尚有许多问题有待澄清。

PNIPAm温度敏感机理仍处在不断地发展和完善中，这一问题的解决无疑将为温度敏感性聚合物及水凝胶的研究开拓到分子设计的领域打下基础。

药物释放：

药物释放体系就是当人体受疾病困扰时，所需药物就会释放出来;当病情好转时，药物就被封闭。PNIPAm聚合物及水凝胶随温度的变化引起构象的变化，从而可当作温控开关，应用于药物释放体系。

利用PNIPAm对药物进行控制释放有3种模式:

①低温时将PNIPAm水凝胶放入药物溶液中溶胀吸附药物，高温则发生收缩向外排出药物;

②开一关模式，在LCST以上时，水凝胶的表面会收缩形成一个薄的、致密的皮层，阻止水凝胶内部的水分和药物向外释放，即处于“关"的状态。而当温度低于LCsT时皮层消失，水凝胶处于“开"的状态，内部药物以自由扩散的形式向外恒速释放;

③开一关模式，但与上面的作用正好相反，PNIPAm以支链形式存在于接枝聚合物微球中，在ICST以下，接枝链在水中舒展开来.彼此交叉覆盖，阻塞了微球的孔洞，被包封的药物扩散受阻，处于“关"状态;温度在LCST以上时，接枝链自身收缩，孔洞显现出来，使药物顺利扩散到水中，处于“开"状态。

相关材料有：

PNIPAm

PNIPAm-SH

PNIPAm-MAL

PNIPAm-COOH

PNIPAm-NH2

PNIPAm-PEG-SH

PNIPAm-PEG-MAL

PNIPAm-PEG-COOH

PNIPAm-PEG-NH2