生物可降解高分子材料是指能够以安全、可靠、经济且生理相容的方式在结构或功能上代替身体部分组织或器官功能，且降解产物对机体无毒副作用的一种高分子材料，主要包括天然、微生物合成和化学合成三个来源，其中化学合成高分子材料结构可控性强、性能优异，具有广泛的研究和应用价值。生物可降解聚氨酯，通常由多异腈酸酯、低聚物多元醇、小分子多元醇（胺）通过逐步聚合的方法制备，能够形成软硬段微相分离的微观结构，具有优异的生物力学性能和良好的生物相容性，已广泛应用于药物控释，人造血管，心脏瓣膜，髓核假体以及其他的组织工程领域。为了制备降解位点确定、降解速率可控的响应型生物可降解聚氨酯，本文将二硫键基团引入聚氨酯中，在还原性介质如谷胱苷肽（GSH）存在的条件下，二硫键可以被还原成巯基而断裂，从而赋予聚氨酯生物可降解性。进一步系统的考察了聚氨酯的软、硬段结构和比例对其性能的影响，研究了谷胱苷肽诱导聚氨酯降解的动力学，确定了降解反应速率常数并建立降解动力学方程。用傅立叶红外变换光谱（FTIR）和核磁共振谱（NMR）表征聚氨酯的结构，凝胶渗透色谱（GPC）表征聚氨酯的分子量，差示扫描量热分析（DSC）和热失重分析（TGA）表征聚氨酯的热性能，扫描电子显微镜（SEM）表征聚氨酯的表面形貌。（1）含胱氨酸生物可降解聚醚型聚氨酯的合成与性能研究本文首先以聚乙二醇（PEG）为软段，1,6-己二异氰酸酯和胱氨酸二甲酯为硬段合成了具备温度响应性和生物可降解性的聚醚型聚氨酯，考察了不同分子量的PEG对聚氨酯性能的影响。发现PEG的分子量越高，聚氨酯的相分离程度越大，亲水性越强，其饱和水溶液具有更高的相转变温度。聚氨酯在谷胱苷肽存在的介质中被降解，核磁结果证明其降解是由于硬段中二硫键被还原而断裂。聚氨酯降解产物的溶解性主要决定于其亲水性：PEG分子量越大，聚氨酯越亲水，降解产物的溶解性越好；降解实验进行30天后，PEG分子量为2000和3000的聚氨酯的降解产物可以全部溶解在水中。聚氨酯降解产物的分子量主要决定于二硫键含量：PEG分子量越小，二硫键含量越大，反应位点越多，降解产物的分子量越小；降解实验进行30天后，PEG分子量为600的聚氨酯的分子量下降了76%。（2）含胱氨酸生物可降解聚酯型聚氨酯的合成与性能研究进一步以聚-己内酯二醇（PCL）为软段，1,6-己二异氰酸酯和胱氨酸二甲酯为硬段合成了生物可降解聚酯型聚氨酯，考察了PCL的不同分子量对聚氨酯性能的影响。结果表明PCL分子量越高，聚氨酯的拉伸强度和断裂伸长率越大，相分离程度越明显，损耗因子随温度变化的范围越宽。在谷胱苷肽存在的条件下聚氨酯被降解，随着PCL分子量的升高和聚氨酯中二硫键含量的减小，聚氨酯的降解速率呈下降趋势；其中PCL分子量为550的聚氨酯的降解速率最快，降解实验进行30天后，分子量下降了约53%。WST-1细胞增殖和细胞毒性测试证明聚酯型聚氨酯具有良好的细胞相容性。（3）含胱氨酸生物可降解聚氨酯的降解动力学研究在前两章的基础上，为了系统研究谷胱苷肽诱导的含胱氨酸生物可降解聚氨酯的降解行为和降解动力学，设计并合成了含二硫键的聚醚型和聚酯型聚氨酯模型化合物，分别以聚乙二醇（PEG）和聚-己内酯二醇（PCL）为软段，1,6-己二异氰酸酯及扩链剂胱氨酸二甲酯、赖氨酸甲酯为硬段，考察了扩链剂中胱氨酸二甲酯与赖氨酸甲酯的不同比例对聚氨酯降解性能的影响。结果表明随着二硫键含量的增加，聚氨酯的降解性能也随之增强。进一步研究了聚氨酯的降解反应速率和聚合度（分子量）与降解时间的关系，确定降解反应速率常数并建立降解动力学方程；当谷胱苷肽的浓度为0.1mol·L^-1时，以PEG和PCL为软段的聚氨酯模型化合物的降解反应速率常数分别为2¹3×10^-3和0.3³×10^-3day^-1。（4）含二硫键二醇的聚氨酯的合成与性能研究用11-溴-1-醇制备了含二硫键的11,11’-二硫-1,1’-二（十一醇）（DSU），并以其与聚乙二醇（PEG）为混合软段，1,6-己二异氰酸酯和1,4-丁二醇为硬段合成了聚氨酯，考察了DSU和PEG的不同比例对聚氨酯性能的影响。谷胱苷肽(0.1mol·L^-1)诱导下聚氨酯的降解实验结果说明聚氨酯的降解性能随着软段中DSU比例的升高而增强；降解实验进行30天后，以DSU为软段的聚氨酯可以完全降解。研究了聚氨酯的降解动力学，确定了降解反应速率常数为1²0×10^-3day^-1，并建立降解速率方程。