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本课题选择天然高分子壳聚糖为原料，通过改性制得亲水性的丁二酰化壳聚糖(SCCHS)和两亲性衍生物辛基-丁二酰化壳聚糖(C8-SCCHS)，不仅保留了壳聚糖固有的天然无毒、生物相容性、可降解性等优良性能，且水溶性更好，应用领域更为广泛。通过化学交联、物理交联以及网络互穿技术制备了一系列环境敏感的丁二酰化壳聚糖类智能水凝胶，在考察水凝胶性质的基础上，研究该水凝胶的体外药物释放性能。
1.丁二酰化壳聚糖化学凝胶的制备及其释药作用:以戊二醛、环氧氯丙烷对丁二酰化壳聚糖进行交联制备了两种化学凝胶，探讨了合成条件对凝胶溶胀度的影响以及产物在不同pH、温度条件下的溶胀行为，利用红外、扫描电镜对产物结构进行了表征。选择模型药物葛根素、水杨酸制备了包药凝胶，考察了化学凝胶对药物的控制释放性能。结果表明:(1)交联剂用量对成胶性和产物的溶胀性能影响显著，交联度过高或过低凝胶的溶胀性都很差；(2)两种化学凝胶都具有较好的pH敏感性和温度敏感性。当pH和温度变化时，凝胶的溶胀度变化显著:(3)通过扫描电镜观察可以看出，两种凝胶都具有多孔性的三维网络结构，有利于吸收水份和药物;(4)两种化学凝胶对药物都具有一定的缓释作用，包药凝胶在pH=7.4中的释放率比在pH=1.0中的快，这与凝胶的pH敏感性有关。
2.丁二酰化壳聚糖与聚乙烯醇互穿网络凝胶的制备及其释药作用:选择水溶性高分子聚乙烯醇(PVA)，利用互穿技术制备了丁二酰化壳聚糖/聚乙烯醇互穿水凝胶。探讨了合成条件对凝胶溶胀度的影响以及产物在不同pH及温度条件下的溶胀行为，并利用红外、扫描电镜对产物进行了结构表征。选择模型药物葛根素、水杨酸制备包药凝胶，考察了互穿凝胶对药物的控制释放性能。结果表明:(1)利用互穿网络技术制得的SCCHS-PVA互穿凝胶具有较好的pH敏感性和温度敏感性；(2)PVA用量对凝胶的溶胀性具有较大的影响，PVA用量小于0.5:1(PVA与SCCHS的质量比)时成胶性差，而大于2:1时，PVA难以溶解；(3)包药凝胶在缓冲溶液中0～4h内释放迅速，随后逐渐变缓。交联剂和PVA用量越多，药物释放越慢。
3.丁二酰化壳聚糖温敏凝胶的制备及其释药作用:选择温敏性物质甘油磷酸钠，将其与丁二酰化壳聚糖复配制得温敏凝胶。探讨了各反应条件对初始凝胶化温度(IGT)的影响。确定了初始凝胶化温度正好与人体温度37℃相吻合的实验条件。通过流变学性能的研究确定了液体向凝胶的转变。选择模型药物葛根素、水杨酸制备包药凝胶，考察了温敏凝胶对药物的控制释放性能。结果表明:制得的复合凝胶是一种温敏凝胶，在室温下为流动性较好的液体，当温度达到37℃左右时，显示凝胶形态，并对药物具有一定的缓释作用。
4.辛基-丁二酰化壳聚糖物理凝胶的制备及其释药作用:利用辛基-丁二酰化壳聚糖疏水基之间的相互作用制备了物理凝胶。研究了溶液的流变性能，考察了凝胶在不同pH条件下的溶胀行为，通过扫描电镜观察了凝胶的网络结构。选择模型药物葛根素、水杨酸制备包药物理凝胶，考察了物理凝胶对药物的控制释放性能。结果表明:(1)C8-SCCHS水溶液浓度达到2％时，流变显示出凝胶特性(G’＞G”)，表明已形成凝胶；
(2)疏水取代度越大，疏水基之间的疏水作用越强，致使凝胶结构越紧密，包药凝胶释放率越小。物理凝胶由于没有交联剂，具有较好的优良性能，如毒副性小、生物相容性好等，并且对药物也有一定的缓释作用，可以在生物领域作为药物载体，提高药物的利用率。