近年来,碳纳米管所具有的独特结构、化学组成和物理性能吸引了众多领域的研究兴趣,其中以生物医学应用为目标的探索性研究正在迅速形成一个新的方向。本论文以碳纳米管材料为核心,开展了三部分工作:第一部分:选用三种不同类型的多壁碳纳米管（未修饰的多壁碳纳米管MWCNT,氨基修饰的多壁碳纳米管MWCNT-NH₂和羟基修饰的多壁碳纳米管MWCNT-OH）,借助超声波的作用,将碳纳米管均匀分散于ε-己内酯单体中,然后通过原位聚合的方法制备聚己内酯/碳纳米管复合材料。通过扫描电镜（SEM）观察了三种碳纳米管的分散状况和材料的断裂形貌,然后对材料的热学和力学性能进行了研究。结果表明,未修饰的多壁碳纳米管复合的聚己内酯材料的力学性能得到较大的提高,在MWCNT的质量含量为0.3%时力学性能达到最好的效果,PCL/MWCNT复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别是纯聚己内酯的2倍和3倍,弹性模量也有相对的提高。虽然修饰过后的多壁碳纳米管在基体中分散良好,两相间有较好的相容性,但是力学性能去没有显著改善。导致此现象的原因可能是由于碳纳米管自身的吸波特性,经过修饰的两种多壁碳纳米管所具有的活性基团再次增强了碳纳米管的反应活性,在和己内酯单体反应时过于剧烈,导致聚己内酯链段增长受阻,进而影响了复合材料的力学性能。第二部分:在碳纳米管稳定分散的基础上,利用溶液共混法分别将单壁碳纳米管和多壁碳纳米管引入到海藻酸钠基质中,得到了单壁碳纳米管复合的海藻酸钠微球和多壁碳纳米管复合的海藻酸钠微球,并在此条件下载入难溶性小分子药物茶碱,制备出一种缓控制释放的碳纳米管杂化海藻酸钠载药微球。利用红外光谱（FTIR）分析、流变性能测试和X射线衍射（XRD）等方法对碳纳米管杂化微球的结构和性质进行测试表征,结果显示碳纳米管的加入对海藻酸钠微球的强度有明显提高;载药过程中,杂化微球的药物流失率较未经碳纳米管杂化的微球有明显的降低。使用MTT法进行了细胞毒性测试,初步证明碳纳米管杂化的海藻酸钠微球在可控的碳纳米管含量下细胞毒性测试结果和纯海藻酸钠微球的测试结果相当。杂化后的海藻酸钠微球药物包封率从76.5%提高到91.3%,释放时间从4小时延长到10小时,在模拟胃液中释放少,模拟肠液中释放时间长且药物释放完全。第三部分:利用Pluronic三嵌段聚合物一方面能够在水溶液中有效的分散碳纳米管,另一方面可以与α-CD形成超分子水凝胶的双重作用,制备了一种均匀分散有单壁碳纳米管的超分子水凝胶,以期研制成一种新型皮肤敷料。本课题通过各种凝胶的表征手段来研究此杂化凝胶的性质,X射线衍射（XRD）和傅里叶红外（FTIR）等结构解析结果显示,单壁碳纳米管的加入对凝胶的内部结构没有明显影响。扫描电镜（SEM）结果显示单壁碳纳米管在基质中有很好的分散情况。值得注意得是,单壁碳纳米管的加入在加速凝胶形成的同时,还提高了凝胶强度。细胞毒性试验初步证明此碳纳米管杂化超分子水凝胶皮肤敷料有很好的细胞相容性及安全性,与此同时杂化后的凝胶具阻菌性能也有明显的提高。