水凝胶是一种与天然组织物理性质相似的生物材料,正是由于这个优势使得其在生物医学领域有着广泛的应用。但是水凝胶能否成为理想的生物材料其选材十分关键。壳聚糖(Chitosan,CS)是一种具有良好的降解性、抗菌性、生物相容性的高分子材料,随着CS水凝胶材料的发展,CS温敏水凝胶也逐渐进入人们的视野,成为研究热点。温敏水凝胶作为一种软支架组织工程材料,其可以经温度的调控发生相转变,由溶胶变成凝胶,可用于特定部位的治疗,避免创伤性外科手术,达到微创的目的,因此被广泛地应用于注射、支架材料等方面。本文以CS和羟丙基甲基纤维素(hydroxypropyl methyl cellulose,HPMC)为原料,使用“一锅法”制备了一系列的CS/HPMC溶液,通过研究体系中CS含量、HPMC含量及规格、甘油(Gyl)含量等因素对该体系最低临界溶解温度(LCST)的影响,初步得到该体系的凝胶原理。同时,设计了正交实验,选择出了CS/HPMC/Gyl水凝胶的最佳制备条件。利用SEM、FIRT、XRD、接触角测试、质构测试等测试手段对该体系进行了表征,测试了CS/HPMC/Gyl体系的机械性质。通过黏度测试、MTT毒性实验、BSA药物缓释等实验,测定了该体系的保存时间、生物相容性及其缓释效果。本文研究结果表明:(1)利用试管倒置法研究了不同因素对CS/HPMC溶液LCST的影响。研究结果表明,当HPMC的黏度一定时,随着CS含量的增加,CS/HPMC体系的LCST几乎不改变,仍处于较高的凝胶温度范围,55℃左右;而当CS含量一定时,随着HPMC黏度的增加,CS/HPMC体系的LCST逐渐升高,最高LCST为60℃左右;同时当CS含量一定时,某一规格HPMC的CS/HPMC体系随着HPMC含量的增加,体系的LCST逐渐降低;当其他因素都一定时,向CS/HPMC体系添加甘油(Gyl)时,发现体系的LCST有明显的降低,但是不同黏度的HPMC溶液仍有不同,在低粘度段时,体系LCST降低趋势较明显;而中黏度、高粘度的HPMC溶液体系的降低趋势不是很明显。得出:该体系的凝胶原理主要是由于体系内亲疏水基团的平衡作用导致的。在低温时HPMC、CS可以与水分子形成氢键,形成水保护层,当温度升高时,水分子挣脱束缚,水化层被破坏,体系中的疏水基团暴露,包括氢键、疏水缔合、分子链缠结等作用转变成凝胶。(2)随后进行正交实验的设计,得出了CS/HPMC/Gyl温敏水凝胶的最佳制备条件:CS含量1%、HPMC含量7%、甘油含量32%。(3)通过SEM、FIRT、XRD测试对CS/HPMC/Gyl体系进行了表征,SEM结果表明不添加Gyl的CS/HPMC具有良好的孔隙结构,随着Gyl的加入孔隙结构逐渐消失,表面呈现粗糙状。FIRT测试表明该体系属于机械混合,未发生任何化学反应。XRD测试结果表明CS/HPMC/Gyl体系的结晶结构也因各组分含量的不同受到不同程度影响,同时表明CS、HPMC、Gyl有良好的相容性。接触角测试间接证明了该体系的凝胶原理的确是亲疏水平衡作用。质构测试表明该体系具有一定的凝胶强度。流变仪的测试结果与倒置法相似,验证了该体系的凝胶原理是由体系内亲疏水基团引起的。(4)生物相容性实验反映了其作为生物材料实用性。黏度测试表明CS/HPMC/Gyl体系的黏度随着时间的延长,该体系的黏度几乎不发改变,说明该体系具有良好的稳定性,可以长期保存。MTT细胞毒性实验表明CS/HPMC/Gyl体系毒性等级属于0级,即无毒,可以促进细胞的增殖。BSA药物缓释结果表明,CS/HPMC/Gyl体系对BSA具有一定缓释作用,是一种理想的温敏注射备用材料。