骨组织损伤或缺失是常见的创伤性疾病,2-脲基-4[1H]-嘧啶酮（UPy）接枝的聚（D,L-丙交酯）（PDLLA）基形状记忆聚氨酯（UPy-p-PDLLA-SMPU）因具有良好的生物可降解性、生物相容性、形状记忆性能和力学性能而在骨修复领域颇具应用潜力。颗粒料熔融沉积（Fused Deposition Modeling,FDM）3D打印技术因其直接使用粒料进行打印,可避免二次加工,降低打印成本而备受关注。但颗粒料FDM 3D打印是一个热加工过程,存在热稳定性问题。此外,UPy-p-PDLLA-SMPU可形成四重氢键结构,生理环境中的水分子可能与氢键作用而使氢键发生改变,进而影响蛋白吸附、细胞粘附与铺展等。因此,本论文从热稳定性和氢键稳定性的角度出发,先建立和优化颗粒料FDM 3D打印UPy-p-PDLLA-SMPU多孔支架的工艺,在此基础之上,重点研究热加工时间对材料热稳定性的影响以及水分子对UPy-p-PDLLA-SMPU氢键结构稳定性的影响及其生物学效应。主要研究内容和结论如下:（1）UPy-p-PDLLA-SMPU的制备与表征:以分子量为400的聚乙二醇(PEG400)助引发D,L-丙交酯（D,L-LA）开环制备大分子二醇PDLLA-PEG400-PDLLA;以六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶（MIC）和氨甲基丙二醇（AMPD）为原料,制备侧链含有UPy的扩链剂UPy E;最后,以PDLLA-PEG400-PDLLA为软段,HDI为偶联剂,UPy E为扩链剂制备聚氨酯UPy-p-PDLLA-SMPU。FTIR和~1H NMR结果分析表明,本研究成功制备了目标聚氨酯UPy-p-PDLLA-SMPU。GPC结果分析表明,UPy-p-PDLLA-SMPU的数均分子量为4.8×10~4 Da。（2）UPy-p-PDLLA-SMPU 3D多孔支架的制备与表征:采用颗粒料FDM 3D打印的加工方式制备了UPy-p-PDLLA-SMPU 3D多孔支架,并对支架的形貌结构、孔隙结构及孔隙率进行了初步评价。最后,建立并优化了基于UPy-p-PDLLA-SMPU的颗粒料FDM 3D打印加工工艺:打印温度130°C,样品台温度35°C,底层打印速度2 mm/s,其它层打印速度3 mm/s,针头直径250μm。利用该工艺成功制备出孔隙率约60%,孔径440～470μm的3D多孔支架。（3）颗粒料FDM 3D打印UPy-p-PDLLA-SMPU热稳定性研究:在上述优化工艺条件下,研究了加热时间对UPy-p-PDLLA-SMPU化学结构、分子量和热性能的影响。结果表明:UPy-p-PDLLA-SMPU会发生热降解,其降解首先在侧链UPy处发生并释放出MIC;随加热时间延长,其它部位的氨基甲酸酯和脲基也会发生降解,其降解顺序受侧链空间位阻影响;加热3 h后,热降解使UPy-p-PDLLA-SMPU的分子量从4.8×10~4 Da降低到3.1×10~4 Da,分子量分布变宽,Tg略有降低。（4）水分子对UPy-p-PDLLA-SMPU氢键稳定性的影响及其生物学效应:将UPy-p-PDLLA-SMPU薄膜在水中浸泡0-48 h后采用紫外分光光度计和衰减全反射红外光谱（ATR-FTIR）研究水分子对UPy-p-PDLLA-SMPU氢键结构的影响,并初步探索氢键结构变化对蛋白吸附和细胞粘附的影响。研究发现,水分子会首先与硬段中未形成氢键的氨基以及与软段形成氢键作用的氨基形成氢键,当在水中浸泡48 h后,水分子会破坏硬段-硬段氢键而产生更多未形成氢键的氨基。水分子对氢键结构的破坏显著影响蛋白吸附,增加纤连蛋白（Fibronectin,FN）吸附量,降低吸附FN的表面粘附活性位点数量。相应地,r MSCs后期粘附（24 h）的铺展面积降低。氢键破坏也阻碍了大面积黏着斑（＞3μm~2）的形成。综上所述,本论文探明了UPy-p-PDLLA-SMPU在颗粒料FDM打印中的热降解规律和机制以及水分子对UPy-p-PDLLA-SMPU中氢键结构的影响,初步证明水分子对氢键结构的破坏会通过影响蛋白吸附而影响r MSCs的粘附和铺展。本论文工作不仅有助于更深入更全面地理解UPy-p-PDLLA-SMPU的性能特征,而且有助于加速和拓展UPy-p-PDLLA-SMPU的医学应用。