超分子单体通过特定的、定向的、动态的非共价相互作用形成交联网络,形成了超分子水凝胶。超分子水凝胶表现出很多优异的性能,如刺激响应性和自愈性等。其主要应用有人工软骨替代物、超吸附材料、储存媒介以及生物医学中的药物释放载体等。因其良好的生物相容性,并且可以有选择的模仿人体组织的粘弹性,超分子水凝胶在生物医药领域,特别是仿生人工软骨的制备领域有广阔的应用前景。关节软骨能够在高接触压力条件下实现超低表面摩擦特性。然而随着年龄的增长或是病变的发生,关节内的液体环境将会随之发生改变,特别是关节滑液的离子种类或pH会发生变化,从而使软骨组织物理化学特性(如润滑能力和抗磨损能力)减弱。因此如何设计实现材料在离子种类或是pH变化的条件下,依然保持润滑的特性就显得尤为重要。本论文设计了高强度水凝胶和离子响应的超分子水凝胶协同体系,通过调控水凝胶材料离子种类和带电状态以实现对水凝胶表面润滑的调控。首先本论文设计制备了一种复合水凝胶,其结合高强度聚丙烯酰胺-聚乙烯醇双网络水凝胶和具备离子/pH响应的壳聚糖-锌离子超分子网络。一方面双网络高强度水凝胶聚丙烯酰胺-聚乙烯醇可以给予复合水凝胶良好的力学支撑,另一方面离子/pH响应壳聚糖-锌离子体系能在外部pH和离子种类发生变化的时候发生凝胶溶胶转换,使水凝胶可以在受到摩擦时发生表面自润滑,并且具有良好的可逆特性。另外本论文还通过引入不同价态的金属离子,使复合水凝胶中壳聚糖-锌离子体系发生凝胶溶胶转换,达到水凝胶表面润滑可逆调控的目的,这种高强度离子响应润滑水凝胶大大增强了仿生软骨的稳定性和环境适应性,具有广泛的医学前景。综上本论文通过组合高强度水凝胶与具备离子/pH响应的超分子体系,设计制备了一种具有离子/pH响应自润滑能力的高强度水凝胶,该工作为具有自润滑能力的仿生软骨的制备提供了一种新的思路。