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干细胞治疗因其良好的组织修复效果、多样的生理调控作用和极低的免疫原性受到了现代生物医学的广泛关注。传统的干细胞治疗实现方式为直接将干细胞的生理盐水悬液注射至病变组织部。然而,注射过程中干细胞因缺乏缓冲介质的保护,受到剧烈物理损伤而大量死亡,导致了极低的输送效率。同时由于注射后病变部位缺乏细胞外基质（Extracellular Matrix,ECM）微环境,细胞留存率和存活率都比较低。可注射水凝胶作为干细胞输送载体,集可注射性与水凝胶固有的易于构建仿ECM微环境的优势于一体,可有效提高干细胞存活率,成为干细胞研究领域热点。水凝胶的可注射性通过其内在聚合物体系不同的响应性来实现。其中,基于低临界相转变温度的温敏可注射水凝胶的温度响应方式因其温和、快速、便于操作的特点备受关注。当处于室温时,聚合物体系处于溶胶态便于注射;处于体温环境时,聚合物体系形成水凝胶,提供仿生的保护屏障。但由于此类温敏水凝胶的交联多由单一疏水作用驱动,力学强度和力学稳定性不理想。本研究通过温敏疏水相互作用与四重氢键自组装协同增强、多重交联网络协同增强两种方式,调控可注射水凝胶力学性能及干细胞输送留存效率。首先,准备以下三种单体:甲基丙烯酸酰化明胶（GelMA）,2-甲基-2-丙烯酸-2-（2-甲氧基乙氧基）乙酯（MEO2MA）,2-（3-（6-甲基-4-氧代-1,4-二氢嘧啶-2-酮）-脲基）甲基丙烯酸乙酯（UPyMA）。使用以上三种单体进行简单的一步共聚,合成了温敏聚合物Gel-MEO-UPy,制备了基于该温敏聚合物的可注射水凝胶。通过注射测试、流变测试和激光共聚焦扫描成像等手段对Gel-MEO-UPy水凝胶进行了表征,证明了其温敏可注射性、稳定的线性黏弹性和自愈合能力;同时证明UPyMA的自组装四重氢键对于PMEO2MA的疏水聚集有着显著的动态协同增强作用。体外细胞实验证明,Gel-MEO-UPy聚合物体系对于骨髓间充质干细胞（BMSC）有良好的生物相容性,Gel-MEO-UPy溶胶注射输送BMSC的效率相比于传统的盐溶液提升了约1倍。使用盐溶液或Gel-MEO-UPy溶胶作为介质,向裸鼠背部皮下注射输送带有聚集诱导发光纳米粒子的BMSC,通过活体成像荧光示踪表征BMSC的原位留存效率。实验结果表明,10 wt%Gel-MEO-UPy水凝胶包封的BMSC在第3周时仍有约30%留存,而盐溶液对照组在1周内即流失90%以上的细胞。Gel-MEO-UPy水凝胶显著提升了干细胞留存效率。其次,为进一步优化水凝胶的降解速率与力学稳定性,在上述工作的基础上,构建了多重网络增强的温敏可注射水凝胶体系。将温敏聚合物Gel-MEO-UPy与大分子单体甲基丙烯酸酯化透明质酸（HAMA）进行简单的物理共混,得到了一系列光固化前驱体HG,并进一步对HG进行紫外光固化制备了HGU水凝胶。一系列的流变实验证明,其中内含5 wt%Gel-MEO-UPy与0.5 wt%HAMA的光固化前驱体H0.5G5是一种LCST为30℃的温敏可注射水凝胶,动态力学强度与10 wt%Gel-MEO-UPy水凝胶相当,自愈合性能相比于10 wt%Gel-MEO-UPy水凝胶有显著的提升,而H0.5G5U的力学强度和稳定性又因为多重交联网络的形成而进一步增强。相比于10 wt%Gel-MEO-UPy水凝胶,多重交联网络水凝胶H0.5G5U有着更长的降解周期。体外细胞实验表明,HG与HGU聚合物体系都对BMSC有着良好的生物相容性,在H0.5G5U内进行三维培养的BMSC出现明显黏附和增殖现象。在HG聚合物体系当中,H0.5G5的BMSC注射输送效率最优,约为60%,与10 wt%Gel-MEO-UPy溶胶相当。因此,本文得到了两种不同增强型的温敏可注射水凝胶,他们具有良好的生物相容性与生物可降解性,在注射输送过程中相比于传统的盐溶液介质,对干细胞的保护作用都有显著性提升。