化学凝胶是一种交联的高分子材料。它们是由共价键或者动态可逆共价键连接的聚合物链,形成的三维网络结构,能够在有机溶剂或者水中溶胀,但是不能够溶解。化学凝胶材料已经在药物负载与输送、生物组织工程材料等众多领域,显示出重要的应用前景并逐渐开始转向人造器官等更高级的应用发展。但是在应用过程中,凝胶交联结构的自修复性和降解性也是非常重要的性能。而对于自修复凝胶的研究,不但可以模拟生命体的修复过程,还有可能揭示生命体的自我修复的奥秘。于此同时,如果能够在温和条件下降解的交联结构则可以消除由其带来的副作用,进一步提高其应用的安全性,扩大其应用范围。基于以上思路,本论文主要研究了(一)弱碱性条件下可降解的聚合物凝胶;(二)具有温度响应性的自修复水凝胶、(三)具有多重响应性及降解特性的自修复凝胶。1.通过三嵌段共聚物的本体自组装和胺交联,制备出以PtBA为连续相,PGMA为球状分散相的材料。然后在有机溶剂中溶胀,得到以酚酯键连接的化学交联凝胶。通过自由基共聚合方法,由tBA和含有酚酯键的双官能团单体对苯二酚二丙烯酸酯(HDA)共聚制备了具有酚酯交联的原位聚合凝胶。以上制备的两种化学凝胶,能够在NaHCO3甲醇溶液中降解为分散的纳米球和线性PtBA。并且能够被CF3COOH溶液有效地水解为PAA水凝胶。这种水凝胶能够在NaHCO3水溶液中被有效降解,得到分散的纳米球和线性PAA。基于以上结果证实,酚酯键对NaHCO3甲醇溶液和NaHCO3水溶液十分敏感。但是在温和的酸性条件和中性条件下却十分稳定。本研究提供了一种制备在温和条件下有效降解的化学交联凝胶的方法。这种温和条件下可降解的凝胶材料在药物负载与输送和生物友好的一次性材料领域有潜在应用。2.由N-异丙基丙烯酰氨与丙烯酰肼的共聚物和PEO二醛作为交联剂,制备了具有温度响应性和自修复性的水凝胶。在没有任何外界刺激和催化剂条件下,通过动态酰腙键的形成与交换可以实现水凝胶的形成和自修复。除了在醋酸和苯氨催化作用下的自修复性和对pH值的凝胶-溶胶-凝胶转变行为外,还具有在过量的酰肼基团存在条件下激发的自修复特性。并且由于聚合物的PNIPAM链段具有温度响应性,致使聚合物凝胶同样具有温度响应性。可以通过调节酰肼组分的过量比,使水凝胶的响应温度在人体温度附近。因为在水凝胶的形成和自修复过程中不受催化剂的干扰,这种由生物相容性聚合物制备的水凝胶,可用于生物技术等领域且具有优异的持久性。3.通过设计合成制备了由碱敏的酯键连接苯甲醛侧基的P(N-异丙基丙烯酰胺-4-甲酰基苯基丙烯酸酯)P(NIPAM-co-FPA)共聚物。在没有外加催化剂的情况下,用PEO二酰肼作交联剂,制备具有自修复性能的聚合物凝胶。这种自修复凝胶不用担心催化剂的毒性和流失,确保了凝胶更好的应用性和耐久性。结果表明,作为催化剂的醋酸可以加速凝胶形成的速率,但不是进行自修复反应的关键因素。虽然凝胶可以自催化形成,但自修复性能取决于交联密度。聚合物凝胶的自修复性能随着交联密度的降低而改善。交联密度的降低可以通过降低聚合物中的FPA组分含量、增加交联剂分子量和降低凝胶因子浓度等方式实现。基于动态酰腙键的可逆转化,聚合物凝胶对pH值和基团比显示出了凝胶-溶胶-凝胶转变。因为酚酯键在碱性条件下不稳定的特性,此凝胶能够在Na2CO3水溶液中降解。但NaHCO3水溶液中不足以降解凝胶。这是因为凝胶中的共轭结构影响了降解行为。本研究提供了一种切实可行的方法,制备在碱性溶液中降解的自修复凝胶。