海藻酸钠作为一种具有优异生物相容性的天然高分子材料,由于其分子链中的α-L-古罗糖醛酸(G单元)中的羧基能与钙离子进行交联反应而形成水凝胶,在食品、生物医药、组织工程、化妆品及工业等领域具有广泛的应用前景,因而倍受学术界和产业界的关注。本论文旨在探索海藻酸盐水凝胶在生物粘附材料方面的应用,为此重点对海藻酸盐水凝胶的凝胶化时间和组织粘附性的调控进行了研究,在此基础上,为了进一步改善海藻酸盐水凝胶的生物降解性能,本文制备了几种不同氧化度的氧化海藻酸钠,并对它们的凝胶化性能进行了初步研究。为了简单且可重复地评价凝胶的组织粘附性,本文还尝试建立了一种相对完善的体外粘附性测试方法。主要研究结果如下:(1)采用不同尺寸(微米碳酸钙和纳米碳酸钙)及不同沉降体积(轻质碳酸钙和重质碳酸钙)的碳酸钙分别与葡萄糖酸内酯结合作为钙离子缓释体系,研究了钙离子与羧基的摩尔比f、葡萄糖酸内酯与钙离子的摩尔比n和海藻酸钠溶液的浓度CSA对海藻酸盐水凝胶的凝胶化时间及力学性能等的影响,结果发现由纳米碳酸钙和轻质碳酸钙制备的海藻酸盐水凝胶的凝胶化时间较短,而且具有良好的力学性能。在37℃测试温度下,当f值为0.792、n值为1.404、CSA为2.0 wt.%时,用纳米碳酸钙和轻质碳酸钙分别制备的水凝胶的凝胶化时间分别为5 min和2.5 min,抗压强度分别为0.16 MPa和0.13 MPa。(2)针对生物体组织不易获取、储存不便且其粘附性测试结果可重复性差等缺点,本文尝试采用明胶及其复合膜作为被粘附基质,考察了明胶膜的含水率等因素对粘附性能的影响,结果发现通过膜含水率的控制及聚氧化乙烯(PEO)的引入可以调节粘附强度值在1.9×102～18.1×102Pa之间,可以涵盖典型生物组织(猪肝、胃粘膜等)对海藻酸盐水凝胶的粘附强度,由此建立了用明胶膜代替生物体组织的体外粘附性测试方法。(3)选用四种典型的高粘附性水溶性聚合物,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、羟丙基纤维素(HPC)、羧甲基纤维素钠(CMCNa)及PEO分别与海藻酸钠进行复配,得到了能够凝胶化的PVP、HPC、CMCNa及PEO复配体系,分别考察了这些组分的引入及其含量对海藻酸盐水凝胶的组织粘附性及其凝胶化时间、力学性能等的影响,结果发现一定量CMCNa或PEO的引入可以提高水凝胶的组织粘附性能,但CMCNa会使凝胶强度明显降低,而PEO对凝胶强度影响不大,而且PEO与海藻酸钠的质量比为1:1时,制备的复合水凝胶的组织粘附强度接近海藻酸盐水凝胶组织粘附强度值的2倍。由此可通过PEO的引入来调控水凝胶的组织粘附性能。(4)在海藻酸钠分子链结构单元中的α-L-古罗糖醛酸(G单元)中C2和C3位引入醛基,可以在保持海藻酸钠凝胶化能力的同时,缩短海藻酸盐水凝胶的生物降解周期。本文以高碘酸钠为氧化剂制备了几种具有不同降解周期的氧化海藻酸钠。以制备的氧化海藻酸钠为主要原料,复配高组织粘附性的高分子聚合物PEO,采用碳酸钙-葡萄糖酸内酯钙离子缓释体系制备了氧化海藻酸盐/PEO复合水凝胶,初步研究表明海藻酸钠在氧化度过大时,由于海藻酸钠分子中一部分G单元中的C-C键断裂,影响蛋壳结构的形成而难以凝胶化,在氧化度为5%左右可以形成凝胶,而且其与海藻酸盐水凝胶相比,6d内的生物降解率由9.0%提高到92.1%。氧化海藻酸盐水凝胶在生物医用胶粘剂方面具有一定的应用前景,值得进一步的深入研究。