细胞外基质(ECM)中物质的扩散是生理、认知、心理功能实现的关键环节。因为ECM中存在大量的多糖、蛋白质、分子受体等物质,扩散物质与他们的瞬态结合显著影响扩散行为。但超分子结合如何影响扩散行为,还没有定量的认识。为了简化生物体复杂的环境,人工材料是研究分子间作用如何影响扩散这一课题的有效手段。本文以超分子水凝胶为模型基质,研究了小分子在其中的扩散,表明超分子结合作用的大小显著影响扩散行为,并通过数学模型定量地建立了超分子结合与扩散行为的关系。本文所用的模型基质为一种新型超分子水凝胶,其中只含有环糊精而不含有客体官能团。以氨基偶氮苯作为模型扩散物质,表明紫外光照(改变偶氮苯与环糊精的结合常数)对其扩散速率具有显著影响。这是首个利用人工模型定量地建立超分子结合与扩散行为关系的工作。我们希望这个工作开辟定量研究超分子结合对扩散行为影响这个研究方向,对我们揭示生命奥秘、靶向给药等基础问题提供深刻的认识。