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近年来，天然高分子/黏土复合物成为药物载体研究的热点之一。由于天然高分子无毒、可生物降解并具有生物相容性，在高分子网络中引入黏土不仅保持了其生物相容性和无毒性，而且能改善聚合物的网络结构、凝胶强度和热稳定性等，还能通过改变黏土的种类和含量改善药物的突释效应。为此，本论文选用锂皂石、凹凸棒黏土和麦饭石等黏土，选用壳聚糖及其衍生物、海藻酸、欧车前胶和瓜尔胶系列天然高分子，采用离子凝胶法制备了天然高分子/黏土凝胶小球，在结构表征和性能研究的基础上，考察了所制备的复合凝胶小球的pH敏感性、载药率和药物释放行为，取得的主要研究结果如下:
1、采用三聚磷酸钠交联的壳聚糖/锂皂石(CTS/LA)复合凝胶小球具有明显的pH敏感性，在pH为1.2时其溶胀率和药物释放速率较大。随锂皂石含量的增加，在pH1.2时药物释放机理由不规则转运逐渐变化为case-Ⅱ转运，而在pH为7.4时，则由Fickian扩散逐渐变化为不规则转运。锂皂石在聚合物网络中起到了物理交联作用，改善了药物的突释效应。
2、用氯化钙作为交联剂制备了N-琥珀酰壳聚糖/凹凸棒黏土(NSC/APT)复合凝胶小球，利用响应曲面法优化了制备工艺，其溶胀率和累积药物释放实验结果表明，复合凝胶小球在pH为1.2时基本不溶胀，3h药物仅释放0.66％;pH为5.8时溶胀率增加，3h药物累积释放达到62.55％;pH为6.8时溶胀率最大，药物释放速度最快，3h达到94.51％;但当pH增加至8.0时，溶胀率减小，3h释放了76.05％。琥珀酰壳聚糖的羧基在药物释放中起着关键作用。
3、采用水溶液聚合法合成了具有pH响应性的海藻酸钠-g-聚丙烯酸/凹凸棒黏土(NaAlg-g-PAA/APT)复合水凝胶，分散在聚合物网络中的凹凸棒黏土增强了复合水凝胶的热稳定性、溶胀能力和溶胀速率。将该复合水凝胶与海藻酸钠复合制备了载药pH敏感复合凝胶小球，所得凝胶小球在模拟胃液中基本不释放药物，而在模拟肠液中药物累积释放量在2h内达到90％以上。凝胶网络中引入凹凸棒黏土改变了溶胀率和药物释放机理。
4、采用离子凝胶法制备了欧车前胶-g-聚丙烯酸/凹凸棒黏土/海藻酸钠（PSY-g-PAA/APT/SA）复合凝胶小球，考查了不同黏土含量的凝胶小球的包封率、pH敏感性和溶胀性，以双氯芬酸钠为模拟药物研究了其药物释放行为，结果表明该凝胶小球在模拟胃液中凝胶小球的累积释放几乎为零，而转移到模拟肠液中5h释放了80％，与海藻酸钠-g-聚丙烯酸/凹凸棒黏土/海藻酸钠复合凝胶小球体系相比，该体系进一步改善了药物突释效应;随着凹凸棒黏土含量增加，载药凝胶复合小球溶胀率减小，释放减慢，当凹凸棒黏土含量达到40wt％时释放速率最小。复合凝胶小球对药物的缓释作用是通过不规则转运实现的。
5、以天然瓜尔胶、麦饭石、凹凸棒黏土、丙烯酸和海藻酸钠为原料，采用离子凝胶法制备了瓜尔胶-g-聚丙烯酸/麦饭石(GG-g-PAA/MS)和瓜尔胶-g-聚丙烯酸/凹凸棒黏土(GG-g-PAA/APT)系列载药复合凝胶小球。基于单因素实验，采用正交实验设计以L9(34)因素表优选了制备方案，考查了优选方案制备的不同黏土含量的凝胶小球的溶胀性和药物释放行为，结果表明所得凝胶小球具有明显的pH敏感性，而且体系中引入黏土可以改善药物的突释效应。分别采用零级、一级、Higuchi方程和Peppas方程对累积药物释放数据进行模型拟合，当黏土含量由0wt％增加至30wt％，其释药速率常数K则逐渐减小，说明黏土能够减缓药物释放。黏土的引入也改变了复合凝胶小球的药物释放机理，随MS含量的增加，使药物释放机理由Case-Ⅱ变为不规则转运;而APT含量的增加，则由不规则转运变为溶胀控释。