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多糖类天然高分子材料由于具有良好的生物相容性及生物可降解性被广泛应用在药物释放、组织工程及包扎止血等领域。但多糖类天然高分子的一些缺点如纤维素难溶解和壳聚糖机械性能较差等使得它们在实际应用时受到一定的限制。本论文采用接枝共聚、醚化等方法来对纤维素和壳聚糖进行化学改性，改善纤维素和壳聚糖的基本物理化学性质，并赋予其新的功能性，进而探讨了所得的多糖衍生物在生物医学领域中的应用。本论文取得的主要研究结果如下: 1.采用开环聚合(ROP)的方法，在离子液体中均相制备了一系列纤维素接枝左旋聚乳酸（cellulose-graft-P LLA）和保留氨基的壳聚糖接枝聚己内酯（chitosan-graft-PCL）两类共聚物;所得的共聚物能够溶解在DMSO、DMF、二氯甲烷等有机溶剂中。通过二次乳液溶剂挥发法制备了共聚物微球以用作细胞培养载体材料。细胞在适当接枝含量的共聚物微球上表现出更好的粘附及生长情况。 2.利用离子液体中均相制备的纤维素大分子引发剂，采用原子转移自由基聚合（ATRP）方法制备了纤维素接枝聚(N-异丙基丙烯酰胺)(cellulose-graft-PNIPAM)共聚物。共聚物水溶液呈现出对温度敏感的性质，其最低临界温度(LCST)随PNIPAM接枝含量的增加而降低。当PNIPAM的摩尔取代度在18.6到41.2之间时，共聚物水溶液的LCST更接近人体温度，有望应用于药物的热释放研究。 3.通过羟基的醚化反应引入季铵盐基团得到水溶性的壳聚糖，进一步利用氨基良好的反应活性引入叶酸分子，得到了对叶酸受体过表达的癌细胞具有靶向性的壳聚糖衍生物。此壳聚糖衍生物通过与三聚磷酸钠静电复合能够制备纳米粒子，并能够有效包覆顺式乌头酸酐阿霉素。该体系能够对Hela细胞靶向，并有效地杀灭Hela细胞。 4.通过TEMPO氧化法制备了纤维素纳米晶须，并与壳聚糖溶液进行复合可以得到表面负载壳聚糖的氧化纤维素/壳聚糖复合体系。该体系有望克服氧化纤维素可能引发炎症及壳聚糖机械性能较差的缺点。