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壳聚糖(Chitosan)是虾、蟹和昆虫壳骨架中提取物甲壳素的脱乙酰产物,是自然界中唯一的碱性多糖。它来源丰富,是一种可再生的天然高分子材料。壳聚糖具有生物相容性好、易生物降解、无毒、环境友好等特性;壳聚糖及其衍生物有着广泛的用途,特别是在生物医学领域,可用作药物载体、人工软组织材料(如人工皮)等。环境敏感性水凝胶(智能水凝胶)在药物控制释放、酶的固定化及生物物质分离提纯等方面有着诱人的应用前景,因而近年来受到普遍关注。目前,无论在学术还是在应用领域,以pH/温度敏感水凝胶的研究尤为活跃。本文选用壳聚糖(CS)与具有温敏性的N-乙烯基吡咯烷酮聚丙烯酸β-羟基丙酯(NVP-co-β-HPAT)为基本原料,制备了系列新型温度/pH敏感p(NVP-co-β-HPAT)/CS半互穿(semi-IPN)和全互穿(full-IPN)水凝胶,系统地研究了这类凝胶的结构对其溶胀、消溶胀性能的影响,并对其响应机理进行了探讨,同时对这类凝胶的药物缓释性能进行了初步地研究,取得了以下主要研究结果:首先,采用半互穿聚合物网络技术(semi-IPN)制备了一类新型的p(NVP-co-β-HPAT/CS半互穿聚合物网络水凝胶,考察了温度、pH值、离子强度以及单体配比等对凝胶溶胀度的影响。结果表明,该凝胶具有较敏锐的温度及pH敏感特性;离子强度在小于2.0 M的范围内,对这种半互穿凝胶的溶胀行为影响不明显;随着NVP含量的增大,凝胶的溶胀率增大。在温度为20℃和45℃的去离子水中,以及pH=3.0和pH=8.0的柠檬酸/磷酸氢二钠缓冲溶液中,p(NVP-co-β-HPAT)/CS凝胶的溶胀-收缩具有可逆性。semi-IPN水凝胶消溶胀速率明显快于NVP-co-β-HPAT凝胶的消溶胀速率。其次,在p(NVP-co-β-HPAT)/CS半互穿聚合物网络水凝胶的基础上,用戊二醛交联CS,合成了p(NVP-co-β-HPAT)/CS全互穿聚合物网络(full-IPN)水凝胶。室温下,full-IPN凝胶的平衡溶胀度和溶胀速率均小于semi-IPN凝胶的平衡溶胀度和溶胀速率。full-IPN凝胶的消溶胀速率明显快于semi-IPN凝胶的消溶胀速率。最后,以水杨酸(salicylic acid)为模型药物,对p(NVP-co-β-HPAT)/CS semi-IPN水凝胶的释药性能做了初步研究。结果表明,在20℃,pH=7.4时,药物的释放速率以及释放量都随着凝胶中NVP含量的增加而增大。在20℃时,pH对药物释放速率影响较小,而在45℃时,药物的释放速率受pH的影较大。