天然纤维素来源广泛、价格低廉,由此作为原料,经TEMPO氧化化学法预处理后再结合高压均质机械法,即可得到直径为纳米级的纳纤化纤维素(NFC)。一方面,天然纤维素具有良好的生物相容性,在不改变纤维素物性的基础上,所得交错致密的网状结构的纳纤化纤维素更有利于细胞的黏附生长;同时,由于纳纤化纤维素突出的长径比和纳米尺度效应,其多被用作生物高聚物的增强相;此外,化学法氧化过程中纤维素分子链C6上的羟基被特异性氧化成羧基,故此来研究含有羧基的纳纤化纤维素作为吸附剂在重金属离子吸附方面的应用潜力。以水为分散介质的水凝胶,依靠自身的三维孔洞结构,能够保持一定的弹性形状和具有高吸水高保水性,聚乙烯醇(PVA)是应用最广的水凝胶载体,但单一 PVA水凝胶由于会存在力学强度不足、柔韧性差以及细胞亲和性差等缺陷而影响其更广泛的应用。综上,本文将以聚乙烯醇为基体,添加自制的纳纤化纤维素作为增强相,使两者均匀共混后采用冷冻-解冻循环物理交联法制备了纳纤化纤维素/聚乙烯醇复合水凝胶,从溶胀性、拉伸性能、爆破压和细胞相容性测试等方面,评价了纳纤化纤维素/聚乙烯醇水凝胶在组织工程支架(即小口径人工血管)应用的可行性:通过添加少量的戊二醛作为反应的交联剂,采用化学交联法快速高效地制备了纳纤化纤维素/聚乙烯醇复合水凝胶,利用FTIR、SEM、TG、含水率等测试对纳纤化纤维素/聚乙烯醇水凝胶进行物性表征,同时从水凝胶制备方法、NFC/PVA不同含量比、交联度、溶液pH值、吸附时间等因素来观察纳纤化纤维素/聚乙烯醇水凝胶对重金属离子吸附的变化规律。纳纤化纤维素的添加,明显提高了纳纤化纤维素/聚乙烯醇水凝胶在组织工程支架应用的可行性和对重金属离子的吸附效率,也为天然纤维素增加了一条新的增值化应用途径。