人体组织的修复和替代是临床上治疗组织损伤最常见的手段,但是在治疗期间,病灶部位极易发生感染,从而导致治疗的失败甚至出现病人的死亡。鉴于此,本文选用氢键单体为基础原料,并结合多种抗菌机制,制备了一系列具有抗菌性能的高强度超分子聚合物水凝胶,以避免组织修复和替代过程中的细菌感染。首先,选取氢键单体N-丙烯酰基甘氨酰胺（NAGA）与聚多巴胺包覆的金纳米棒（Au@PDA）通过热引发聚合制备了纳米复合水凝胶,然后在水凝胶表面修饰预活化的巨噬细胞膜,构建了具有特异性识别捕捉细菌和光热杀菌功能的高强度纳米复合抗菌水凝胶。该纳米复合水凝胶具有较强的力学性能,在体外和体内实验中表现出对细菌的特异性识别及优异的光热抗菌行为,并在大鼠皮肤损伤修复中起到了抗感染、抗炎症和促伤口愈合的作用。值得一提的是,该纳米复合水凝胶能够重复多次使用,并且能够方便地从伤口处剥离而不出现额外损伤。这种由预活化的巨噬细胞膜修饰的纳米复合水凝胶在创面敷料、皮肤组织修复方面具有广阔的应用前景。然后,将氢键单体N-丙烯酰基脲胺（NASC）与抗菌单体甲基丙烯酸锌（ZMA）共聚,制备了具有抗菌和抗血栓功能的强韧抗膨胀空心水凝胶管（P（NASC-co-ZMA））。多重的氢键作用赋予了水凝胶优异的力学强度和溶胀稳定性,Zn2+的释放使水凝胶具有高效的抗菌行为。重要的是,ZMA的引入优化了水凝胶的表面性质（如亲水性、负电性等）,赋予了P（NASC-co-ZMA）水凝胶管抑制纤维蛋白原蛋白和血小板吸附的能力,同时可结合血液中的Ca2+从而避免血栓的形成。在活体实验中,P（NASC-co-ZMA）水凝胶管表现出较好的血液贯通效果,在实验时间内未出现血栓及堵塞现象。这种强韧的具有抗菌和抗血栓功能的水凝胶管有望成为一种紧急血管替代物。此外,利用氢键单体NAGA和光引发剂二苯甲酮,通过II型光引发制备了一种超支化的聚合物水凝胶,超支化结构的引入增加了水凝胶网络的氢键交联密度,显著提高了水凝胶的强度、刚度和韧性。将ZMA引入超支化体系,赋予了水凝胶优异的抗菌活性。这种简单而通用的制备超支化抗菌水凝胶的方法,在抗菌方面具有潜在应用。本论文工作以氢键单体NAGA和NASC为基础原料,构建了一系列高强度抗菌水凝胶,拓展了水凝胶材料在生物医用领域的应用,并为组织修复和替代提供了新的设计思路。