水凝胶是一种高亲水性的有三维网状结构的聚合物材料,其内部结构与天然组织极为相似,表现出高仿生性和良好的生物相容性,在组织修复等生物医学领域有着广阔的应用前景。水凝胶作为植入型修复材料使用时,由于手术操作易导致伤口受细菌感染,增加组织发病率,延长伤口愈合过程,最终导致植入失败。因此,开发具备快速成胶特性、优异组织粘附性、良好力学性能和抗菌性的水凝胶一直是人们面临的挑战和致力研究的课题之一。本文的主要研究思路是,以天然高分子为基体材料,通过简单的化学交联反应制得明胶基水凝胶,并通过进一步的结构设计与调控,制备出一系列能快速成胶的粘附水凝胶和抗菌水凝胶。具体的研究内容如下:（1）以魔芋葡甘聚糖（KGM）为原料,经过高碘酸钠氧化制备氧化魔芋葡甘聚糖（OKG）。探讨了制备条件对OKG中醛基含量的影响,并优化了工艺参数。以最优工艺条件下制得的OKG为交联剂,通过明胶与OKG间的席夫碱反应制备明胶基复合水凝胶。研究了OKG用量对明胶基水凝胶力学性能、交联程度以及溶胀性能的影响,并进一步评价了明胶基水凝胶的细胞毒性。结果表明,OKG浓度从1.0%（w/v）增加到5.0%（w/v）,水凝胶的交联度从12.13%增加到了57.72%,而平衡溶胀率却呈现出逐渐降低的趋势。OKG浓度为2.0%（w/v）时,水凝胶的压缩应力达最大值,为0.68 MPa,约为纯明胶水凝胶的34倍。细胞实验结果表明,G-OKG2和G-OKG5水凝胶均能够支持细胞的增殖与生长,具有良好的生物相容性。（2）以不同分子量的OKG为交联剂对明胶基水凝胶进行增强,通过红外光谱、扫描电镜、流变学、力学和生物相容性测试等方法,详细探讨了OKG的分子量对明胶基水凝胶结构与性能的影响。结果表明,随着OKG分子量的增加,明胶链与多糖链间的缠结程度增加,复合水凝胶不仅表现出较高的机械强度,还表现出较强的自愈能力。所制得的复合水凝胶均能支持细胞的增殖,在生物医学领域表现出良好的应用前景。（3）通过进一步引入儿茶酚类衍生物多巴胺（DA）制备了具有快速成胶特性的仿贻贝粘附水凝胶。研究了DA的加入对明胶基水凝胶性能的影响,分析了不同组分水凝胶的成胶机理、凝胶时间、内部形貌、机械性能、粘附性能、溶胀和降解性能以及自愈合性能,并通过细胞实验评估了水凝胶的细胞毒性。结果表明,G-OKG-DA复合水凝胶除发生席夫碱反应之外,也发生了DA的自聚合反应。DA的引入可使水凝胶快速成胶,力学性能得以提高,内部形貌也变得更为紧密。G-OKG-DA水凝胶对猪皮组织有良好的粘附性,粘附强度高达150.07 k Pa,约为市售纤维蛋白胶的18倍。与G-OKG水凝胶相比,G-DA和G-OKG-DA水凝胶更有利于细胞的粘附和增殖,有望应用于生物医学组织修复领域。（4）在明胶链上接枝十二醛制备了含疏水烷基链的改性明胶,合成了基于疏水改性明胶的抗菌粘附性水凝胶。研究了疏水改性明胶及不同疏水改性程度对水凝胶的凝胶时间、内部形貌、机械性能、溶胀和降解性能以及粘附性能等的影响,并通过抗菌实验考察了水凝胶对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性能。结果表明,疏水改性明胶能促使水凝胶更快凝胶化,且随明胶疏水改性程度的增加,水凝胶的压缩强度和压缩模量呈现出相反的变化趋势。水凝胶对猪皮的粘附能力随明胶疏水改性程度的增加而逐渐减弱。抗菌实验结果表明,利用疏水改性明胶制得的复合水凝胶对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均有良好的抗菌作用。