高分子水凝胶材料因具有独特的结构特征及理化性能而备受关注,并在诸多领域尤其是生物医用领域有广泛的应用前景。为了克服传统凝胶材料力学性能差的缺点可通过凝胶网络结构的设计来减少或分散凝胶在受到外力作用时所产生的应力集中现象,从而提高凝胶的力学性能；针对其功能单一等问题,则可通过改变凝胶分子构成、进行特殊分子或凝胶网络设计或在凝胶网络中嵌入功能性粒子赋予凝胶材料特殊的性能或改变其响应速率。但如何实现凝胶在保持一定力学性能的前提下兼具生物医用所需的相应功能,即结构功能一体化,仍然需要进一步研究。生物体内在微环境(如温度、pH和离子强度等)的变化,可被利用触发全亲水性嵌段共聚物发生亲疏水构象转变,因此亲水性嵌段共聚物胶束可被设计成理想的、具有可控释放功能的药物载体。目前,温度敏感全亲水性嵌段共聚物微胶束多由Ⅳ-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)聚合而成,这种单体的相转变温度(LCST)在32℃左右(只能靠引入其他单体改变),且具有生物毒性；另外,虽然通过交联手段可以固定聚合物微胶束结构避免其因稀释等原因被破坏,但目前缺乏对同一聚合物体系的微胶束进行交联固定结构前后的对比分析,故对这两种胶束的实际应用仍需要进行进一步的对比研究。针对上述问题,本研究分为两部分。在第一部分中,为了实现凝胶抗菌性能与服役性能的统一,首先,利用聚甲基丙烯酸(PMAA)对市售具有300nm尺寸的ZnO纳米粒子进行表面改性,并进一步利用改性后的ZnO纳米粒子(mZnO纳米粒子)和N，N’-亚甲基双丙酰胺(BIS)分别作为物理和化学交联点,经过氧化还原体系引发丙烯酰胺(AAm)聚合,制备出具有物理和化学双重交联结构的新型mZnO/PAAm抗菌水凝胶。采用红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)、场发射扫描电镜(SEM)对mZnO纳米粒子和mZnO/PAAm纳米复合水凝胶进行表征,并通过压缩力学性能、溶胀性能和抗菌性能的测试研究所制备凝胶的特性。结果表明,通过PMAA的羧基与ZnO纳米粒子表面羟基的氢键复合,可使mZnO纳米粒子表面PMAA包覆率达到3.44wt%,并在水溶液和凝胶体系中实现良好分散,在凝胶网络中起到物理交联点的作用。同时,这类mZnO/PAAm纳米复合水凝胶的压缩性能和平衡溶胀率可通过调节水凝胶内部物理和/或化学交联点的含量分别实现在140～800kPa和55～170%的范围内调控,并且具有良好的抑菌效果。这种新型抗菌凝胶的制备为实现水凝胶的结构功能一体化提供了一种简单有效的途径。在第二部分中,为了制备具有生物安全性且相转变温度可调的全亲水性嵌段共聚物,本研究制备了大分子引发剂—端基溴化的甲氧基聚乙二醇(MPEG2000-Br)及具有交联活性基团的单体N-甲基丙烯酰氧基琥珀酰亚胺(NAS)、采用新型温度敏感性聚乙二醇类单体2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯(MEO2MA)和聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(Mn≈475)(OEGMA),以ATRP合成方法,制备了一系列具有温度敏感性的全亲水性PEG45-b-P[(MEO2MAx-co-OEGMA1-x)50-co-NASy]嵌段共聚物。通过核磁氢谱(1HNMR)以及凝胶渗透色谱(GPC)验证了合成单体的化学结构、引发剂以及全亲水性嵌段共聚物的化学结构及分子量分布。通过紫外-可见光分光光度计(UV-vis)研究了嵌段共聚物在水以及盐电解质溶液中的温度响应行为；通过动态光散射(DLLS),荧光光谱以及透射电子显微镜(TEM)研究了其自组装行为；使用已二胺固定聚合物微胶束结构,分别在水溶液中和pH=7.4磷酸缓冲溶液(PBS)中进行体外药物释放实验。结果表明：合成的单体和聚合物具有所设计的结构,且聚合物分子量分布均一；PEG45-b-P(MEO2MAx-co-OEGMA1-x)50的最低临界混溶温度(LCST)可以通过调节聚合物链中MEO2MA和OEGMA两种单体的比例实现从36.9℃到87.5℃之间可控的变化,并且当聚合物中仅有MEO2MA单体时,聚合物的LCST已经接近人体的生理温度；盐电解质的加入降低了聚合物的LCST,随着盐浓度的增加,LCST的下降幅度更大,且这种影响随阴离子价数的增高而趋于明显；聚合物的临界胶束化温度(CMT)与LCST相吻合、且PEG45-b-PMEO2MA50嵌段共聚物的临界胶束化浓度(CMC)为0.045mg/mL,表明这类聚合物的CMC远低于实际实验所涉及的聚合物浓度。通过对同一种聚合物进行交联与非交联胶束体外释药动力学的对比研究发现：在水溶液及PBS溶液中,无论在25℃或37℃下,在聚合物微胶束对尼罗红的释放的前8h内,两种胶束都有不同程度的药物突释现象,而在8-50h内,核交联胶束的释放呈现药物缓释状态,并且,当药物释放趋于平衡时,核交联胶束对尼罗红的累计释放率明显地低于非交联胶束,证明了交联结构赋予微胶束更稳定的结构,能够更好地保护药物的作用。