本文尝试以魔芋葡甘聚糖(Konjac glucomannan,简称KGM)和普鲁兰多糖(Pullulan,简称PULL)为主要原料制备半互穿网络水凝胶,以期获得凝胶性能优良,并具有一定环境敏感性的智能型水凝胶。首先研究魔芋葡甘聚糖/普鲁兰多糖体系的流变特性,初步确定较佳共混条件;运用半互穿网络(semi-IPN)技术,制备魔芋葡甘聚糖/普鲁兰多糖半互穿网络水凝胶,以凝胶性能包括凝胶强度、弹性、内聚性、咀嚼性、回复性、感官评定及综合评定为指标,响应面优化其制备工艺参数;并研究其环境(pH、温度、离子强度)敏感度,为其作为药物释放载体的应用等进一步研究奠定了理论和试验基础。主要的研究结果如下:1.魔芋葡甘聚糖/普鲁兰多糖体系流变性能研究魔芋葡甘聚糖能显著提高体系的黏度及动态模量。普鲁兰多糖的添加,在一定范围内可以增大黏度:浓度>2.0%时,随其浓度的增加,体系黏度反而显著降低。添加普鲁兰多糖可以提高体系稳定性,提高体系的阻尼性能。在碱性条件下,试验范围内,魔芋葡甘聚糖浓度为1.0%～1.5%,普鲁兰多糖添加2.0%～4.0%时,可得到黏度适中,分散性、稳定性好,胶凝性佳,阻尼性能优良的体系。2.响应面优化魔芋葡甘聚糖/普鲁兰多糖半互穿网络水凝胶的凝胶特性当魔芋葡甘聚糖浓度为1.515%、普鲁兰多糖浓度为3.187%、Na2CO3浓度为0.914%时,凝胶综合评定值达到最大,即凝胶强度为127.394 g、弹性为0.717、内聚性0.519、咀嚼性为544.394 g、回复性为0.223、感官评定为9.615。3.魔芋葡甘聚糖/普鲁兰多糖半互穿网络水凝胶环境敏感性研究随着温度的升高,水凝胶的平衡溶胀比都呈现先上升后显著下降的趋势,表现出明显的温度敏感性;随着pH的升高,水凝胶的平衡溶胀比呈现明显的先上升后下降趋势表现出明显的pH敏感性;凝胶的平衡溶胀比随离子强度的升高而降低,表现出良好的离子强度敏感性;具有很好的温度及pH脉冲响应性。这为魔芋葡甘聚糖/普鲁兰多糖半互穿网络水凝胶在药物释放方面的应用奠定理论和试验基础。4.魔芋葡甘聚糖/普鲁兰多糖半互穿网络水凝胶结构表征a.红外光谱分析魔芋葡甘聚糖与普鲁兰多糖形成的半互穿网络水凝胶与魔芋葡甘聚糖凝胶相比,O-H伸缩振动吸收峰向低波段移动,说明魔芋葡甘聚糖与普鲁兰多糖半互穿网络水凝胶分子中氢键作用力加强,两者具有共混相容性。b.微观形貌观察纯魔芋葡甘聚糖凝胶质地较疏松,内有浅而封闭的孔洞,孔洞较大,洞壁较薄,且表面布满褶皱。随着普鲁兰多糖浓度的增大,魔芋葡甘聚糖/普鲁兰多糖半互穿网络水凝胶结构更加致密,微观孔洞表面更加平滑,孔径缩小,数量增多,比表面积明显增大,并形成明显的通道。