为了克服传统智能水凝胶响应速率慢、力学性能差、响应性单一等问题,将不同种水凝胶进行互穿结合就是一种高效便捷的方法,互穿后的水凝胶可以同时拥有几种组分的优点,达到成分之间功能的互补结合,是一种具有较大潜力的改性措施。在本研究中将具有pH敏感性的聚天冬胺酸(PASP)水凝胶互穿到能响应温度刺激的改性的聚(N-异丙基丙烯酰胺-甲基丙烯酸丁酯)(PNIPAM-BMA)水凝胶基质中,其中,PNIPAM水凝胶赋予了互穿水凝胶温度敏感性,BMA的改性增加了互穿水凝胶的机械性能。PASP水凝胶的掺入不仅修改了互穿水凝胶网络的架构和孔径,且由于其具有pH敏感性使合成的水凝胶同时具有了温度和pH两种刺激响应性。基于此,制备出了一种新型的互穿聚合物网络(PASP/P(NIPAM-BMA))水凝胶。首先对制备出的互穿(PASP/P(NIPAM-BMA))水凝胶进行充分的表征包括FT-IR、XRD、SEM以及机械性能和溶胀性能等。其次,在表征的基础上,将抗癌药物阿糖胞苷(CYT)作为模型药物包载到(PASP/P(NIPAM-BMA))水凝胶中,体外释放结果表明CYT的释放速率与环境温度和释放介质的pH值具有较大的关系。不用条件下药物释放差异可达到30%,说明制备的互穿互穿水凝胶具有较好的pH-温度敏感性。在MTT实验中,空白互穿水凝胶浸提液作用细胞48 h后,7701细胞和A549细胞的存活率均于94%以上,表明所有空白互穿水凝胶无细胞毒性,具有良好的生物相容性。而将载药水凝胶的浸提液作用A549细胞48 h后发现A549细胞的存活率与包载的药物的浓度有较大的相关性,当药物的浓度升高时,细胞活力同时降低。例如,当药物浓度为5 μg/mL时,药物原始溶液和从水凝胶中释放的药物溶液可以分别杀死63%和70%的A549细胞,而当药物浓度为40 μg/mL时,可以分别杀死85%和80%的A549细胞。这一结果证明从水凝胶中释放的药物分子CYT仍然具有较好生物活性。最后,为了进一步扩大该互穿水凝胶的运用范围,还将制备出的互穿(PASP/P(NIPAM-BMA))水凝胶运用于时间温度指示器(TTI)中,在优化出时间温度指示器体系的基础上,将(PASP/P(NIPAM-BMA))水凝胶作为时间温度指示器体系中双酶固定的载体。结果证明,用水凝胶作为酶的载体随着时间温度的变化能产生阶段性明显的颜色变化且并不影响酶的活性,符合时间温度指示器的条件。总之,制备出的互穿(PASP/P(NIPAM-BMA))水凝胶一方面可用于药物储存和递送。另一方面,也可作为有效的酶载体运用于时间温度指示器,在分子储存和递送系统方面具有潜在的运用情景。