水凝胶是一种柔软的高分子材料,具有多孔结构,在吸收大量水后仍能保持稳定的结构,可以作为重金属吸附剂、药物载体应用于工业和医学领域。水凝胶的合成材料有人工制备的有机高分子和自然界存在的天然高分子两大类,其中天然多糖是一类应用广泛的水凝胶合成材料。天然多糖含有多种活性官能团,比如氨基、羟基、羧基等,赋予了水凝胶更多样的结构和性能,其无毒的特性,使合成的水凝胶更加安全。本文选择水溶性多糖羧甲基壳聚糖作为基体,通过与甲基丙烯酸缩水甘油酯反应,合成了接枝双键的羧甲基壳聚糖（GM-CMCS）,并通过光引发双键反应制备了化学交联的GM-CMCS水凝胶。GM-CMCS水凝胶能够吸收大量水分子并保持结构稳定,水凝胶的溶胀比高达21.8。此外,水凝胶的力学性能及孔径大小能够通过甲基丙烯酸化度和光照时间进行调节。生物降解实验表明,溶菌酶会破坏GM-CMCS水凝胶的分子结构使其分解成低分子量化合物,15天内水凝胶的最高降解率为87%。在药物释放实验中,以吉西他滨为目标药物,水凝胶的药物释放时间为4天,药物释放率为80%～92%。因此,GM-CMCS水凝胶能够作为药物载体应用于医药领域。泊洛沙姆是一种温敏性高分子,其水凝胶的温敏性对浓度存在依赖性。为降低泊洛沙姆在体温下的成胶浓度,将泊洛沙姆与多糖海藻酸钠复合,制备了温敏性海藻酸钠/泊洛沙姆复合水凝胶。通过调节海藻酸钠的加入量,能够使泊洛沙姆的成胶浓度降低到6%,制备的海藻酸钠/泊洛沙姆复合水凝胶具有温敏性,其溶胶-凝胶转变温度为25.7～43.2℃,凝胶化时间为84～476 s。此外,海藻酸钠/泊洛沙姆复合水凝胶的药物释放时间可达72 h。海藻酸钠/泊洛沙姆复合水凝胶有望作为一种可注射水凝胶应用于药物载体领域。水凝胶的力学性能较弱,在使用过程中结构容易被破坏从而导致寿命缩短,进而增加成本,因此研究自修复水凝胶变得至关重要。氨基与醛基通过席夫碱反应能够形成亚胺键,基于亚胺键的可逆机理可以合成自修复水凝胶。本文通过氧化海藻酸钠的邻二醇结构得到了含有醛基的氧化海藻酸钠,利用醛基与羧甲基壳聚糖的氨基反应合成了具有自修复性能的氧化海藻酸钠-羧甲基壳聚糖水凝胶（OSA-CMCS）,研究了合成配比对OSA-CMCS水凝胶性能特别是自修复性能的影响。研究发现,室温条件下,OSA-CMCS水凝胶在无外界刺激时6 h内能够实现自修复。此外,随着氧化海藻酸钠与羧甲基壳聚糖配比的增大,水凝胶的溶胀比和降解速率逐渐减小。OSA-CMCS水凝胶具有三维微孔结构,这为其吸水及存储药物提供了条件,其孔径大小在20～100μm范围内。OSA-CMCS水凝胶的微孔可以存储水溶性药物吉西他滨,在体外药物释放过程中水凝胶的最大药物释放率可达91%,药物释放时间为96 h。