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理想的水凝胶型生物粘合剂需要具备生物相容性好、抗菌和粘附性能优异等基础要求。然而,大多数水凝胶并不能同时满足这些条件。因此,研发符合生物粘合剂要求的水凝胶是一个亟待解决的课题。本论文的设计围绕生物粘合剂的要求,从选择材料出发,有针对性的选择了三种具有良好生物相容性的材料:壳聚糖(CS)、聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)和聚丙烯酰胺(PAM),制备了三种水凝胶。并致力于研究所制备水凝胶的细胞毒性、抗菌性能和粘附性能等生物材料必须具备的性能。主要研究内容如下:1.具有近红外控释功能的温敏性邻苯二酚修饰壳聚糖(CS-pC)水凝胶的制备。通过对CS进行3,4-二羟基苯甲酸修饰,合成了CS-pC。在此基础上,将CS-pC乙酸水溶液与β-甘油磷酸钠(β-GP)水溶液混合形成溶胶,溶胶受热得到具有良好生物相容性和抗菌性能的CS-pC/β-GP水凝胶。研究结果表明,该水凝胶粘附在猪皮上的临界剥离强度可达4.9 kPa,是CS基水凝胶临界剥离强度(0.6 kPa)的8倍。进一步在CS-pC/β-GP溶胶形成过程中加入药物盐酸多西环素(DH)和近红外光热剂金纳米棒(AuNR),得到具有近红外光控释功能的CS-pC/β-GP/DH/AuNR水凝胶。光热实验证明,复合水凝胶具有良好的光照快速升温性能,负载的DH在808 nm近红外激光照射下快速释放,释放速率是无光照情况的6倍。2.辐射法一步制备含N-乙烯基咪唑共聚单元的PNIPAM水凝胶。辐射法制备PNIPAM水凝胶的实验方法比化学法操作简单,首先将N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)和N-乙烯基咪唑溶于去离子水中,然后利用γ-射线辐照,一步即可制备PNIPAM水凝胶。研究结果表明,辐射法制备的PNIPAM水凝胶对细胞无毒和抗菌等优异性能。另外,辐射法制备的水凝胶单体反应完全,没有残留单体(单体具有毒性)。力学性能测试表明,水凝胶表现出优异的机械性能,压缩强度高达1.87 MPa,引入N-乙烯基咪唑后的水凝胶在猪皮上的临界剥离强度高达1.8 kPa,而没有引入N-乙烯基咪唑的PNIPAM水凝胶没有粘附性。3.两亲性嵌段共聚物PAA-b-PS微球增强PAM水凝胶的制备。采用活性聚合手段合成了 PAA-b-PS微球悬浮液,然后向其中加入乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)、丙烯酰胺(AM)、过硫酸铵(APS)和N-乙烯基咪唑,在一定温度下体系受热形成PAM水凝胶。研究结果表明,PAM水凝胶具有良好生物相容性和抗菌性能。EGDMA交联的PAA-b-PS微球作为交联点极大地增强了 PAM水凝胶的压缩强度(0.16 MPa)。N-乙烯基咪唑参与共聚使水凝胶在猪皮上的临界剥离强度可达0.3 kPa,而没有引入N-乙烯基咪唑的PAM水凝胶没有粘附性。上述三种水凝胶在生物相容性、抗菌和粘附等性能方面满足了论文设计要求。实验操作简单,实验结果重复性高,为水凝胶型生物粘合剂的制备提供了更具体的思路和方法。