将具有独特磁学性质的纳米颗粒与水凝胶基体复合所制备的磁性水凝胶,可实现活体植入后期影像监控,可控药物释放,多模式联合治疗等功能而受到广泛关注。尤其是在组织再生医学中,由于水凝胶结构高度类似于细胞外基质的特性,故而非常适用于修复软组织。但是,目前报道的水凝胶主要针对的是非承重软组织的修复,承重软组织修复的报道却相对较少,尤其是慢性类风湿性关节炎（RA）所致的软骨缺损的修复。因此,本论文发展了一种高强度多功能磁性双网络水凝胶,并基于修复RA型软骨缺损的需求对该水凝胶体系进一步优化,最后从体内外分别评价其抑制炎症和修复软骨的能力。主要研究结果如下:1.设计并制备了一种可成键的磁性纳米Fe3O4颗粒复合的壳聚糖-三元聚合物的双网络（AAD-CS-Fe）水凝胶体系,并对其进行材料学表征。结果发现,体系中存在的多重离子配位作用,氢键以及π-π堆积作用能够显著提高水凝胶的机械性能（>2 MPa）和自愈性。同时,通过组分调节实现了水凝胶力学性能的可控,扩大了该水凝胶在不同的生物医学方面的应用。此外,经盐酸蚀刻的氧化铁加入水凝胶后,仍然能够赋予其优异的磁致热效应和MR可成像性。最后,采取将水凝胶预溶液打印在含过硫酸铵的饱和氯化钠接收液中的办法实现了该水凝胶的个性化定制和复杂解剖结构的构建,进一步说明了AAD-CS-Fe多功能磁性水凝胶在生物体内的应用潜力。2.基于修复RA型软骨缺损的需求,对上述水凝胶体系进一步优化,在水凝胶中负载甲氨蝶呤（MTX）和转化生长因子（TGF-β1）,并对其机械性能和体外药物缓释能力进行表征。结果显示载药水凝胶的压缩模量（1.85 MPa）与天然软骨（1.5 MPa左右）相近,具有与软骨相匹配的力学性能。而且,在两个月的药物缓释过程中,无论是MTX还是TGF-β1都能够缓慢的释放出来,磁场感应加热对药物释放也没有明显的影响,避免了药物在靶组织的累积所引起的毒性,因此更加满足水凝胶原位缓慢递释药物的需求。3.通过LPS刺激巨噬细胞模拟关节的炎性损伤,从细胞层面证明了该载药水凝胶体系在磁热环境中能够显著抑制LPS诱导的炎性细胞因子的释放。另外,我们通过定量实时聚合酶链反应（qRT-PCR）定量分析软骨相关标记Aggrecan、II型胶原（COL II）的特定基因,结果显示该水凝胶体系能够促进水凝胶上培养的BMSCs成软骨分化能力,更重要的是,温和的磁热效应（41℃）能够有效增强这种能力。4.成功建立了雄性大鼠RA型软骨缺损模型后,在缺损处植入水凝胶,定期磁热疗,最后通过记录宏观关节的肿胀情况和检测血清中炎症因子的表达评价水凝胶对炎症的抑制作用,同时通过观测组织学染色评价水凝胶促进软骨修复的能力。结果显示,载药水凝胶本身及其所缓释的药物对炎症有良好的抑制作用和对软骨修复的促进作用外,更重要的是,植入物原位温和的磁热效应能够进一步加强RA的治疗和软骨的修复。此外,水凝胶良好的MR成像性能够实现体内无创监测材料降解,有效评估原位软骨炎症状态,实现体内软骨缺损的诊疗一体化。综上所述,本文提出了一种制备高强度（>2 MPa）可自愈磁性双网络水凝胶的策略,同时这种策略能够赋予水凝胶优异的磁致热效应,细胞相容性,可调的力学性能,MR可成像性和3d可打印性等多种功能。在此基础上,基于修复类风湿性关节炎型软骨缺损的需求,对上述水凝胶进一步优化,构建了一种高强度载药磁性水凝胶,在保证水凝胶在与关节软骨相匹配的力学性能的前提下,长期原位缓慢的递释药物,再加上水凝胶自身的磁致热协同作用,从而分别在体内外显著抑制炎症水平和促进软骨修复。此外,该水凝胶还具有良好的MR可成像性,可以实时监测水凝胶的降解,因此可以作为一种修复承重病变关节软骨的良好自显影材料。