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水凝胶由于具有良好的吸水、保水及生物相容性等优良性能,在农业、工业、生物医药等领域具有广阔的应用前景而倍受人们关注。与普通水凝胶相比,互穿网络超大孔水凝胶(SPIHs)具有较快的溶胀速率和良好的机械性能,成为当前研究的热点。本文利用发泡技术将超大孔引入水凝胶结构中;采用两种互穿网络技术来提高超大孔水凝胶的凝胶强度,制备了三种互穿网络超大孔水凝胶;利用DSC、FT-IR、SEM等分析技术对所得凝胶进行表征;研究了互穿网络超大孔水凝胶(SPIHs)性能的影响因素,并对这类水凝胶的药物释放性能进行了初步研究。主要研究内容和结果如下:以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为基体,丙烯酰胺为预聚物,利用新型分步法和发泡技术制备了聚(丙烯酸-丙烯酰胺)/聚丙烯酰胺互穿网络超大孔水凝胶。DSC和SEM分析结果表明该凝胶具有多孔结构和互穿网络结构,孔径大小为100~200μm,属于超大孔范畴。多孔结构降低了水凝胶与水的结合力,而互穿网络能提高水凝胶与水的结合力。当基体中AA/AM为1:3、预聚物/基体为1:1时,凝胶压缩强度可达25KPa,2分钟内可达到溶胀平衡。选用乙烯基吡咯烷酮为预聚物,利用新型分步法和发泡技术制备了聚(丙烯酸-丙烯酰胺)/聚乙烯基吡咯烷酮互穿网络超大孔水凝胶。DSC分析显示SPIHs的Tm高于超大孔水凝胶(SPHs)和超大孔水凝胶复合物(SPHCs),FT-IR分析显示oligo-PVP谱图中不含C=C特征峰,说明oligo-PVP不含NVP单体;结果表明该方法成功地将互穿网络引入到超大孔水凝胶网络结构中,是制备IPN简单有效方法之一。SEM照片显示孔是相互连通的,这种相互连通的孔结构赋予了水凝胶快速溶胀的性能。当AA/AM为1:3、预聚物/基体为1:1时,凝胶压缩强度为20KPa,3分钟内可达到溶胀平衡。以壳聚糖为添加物,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、戊二醛为复合交联剂,利用IPN同步法和发泡技术制备了聚(丙烯酸-丙烯酰胺)/壳聚糖互穿网络超大孔水凝胶。采用DSC、FT-IR和SEM等分析技术进行了表征,研究了水凝胶的溶胀行为和凝胶压缩强度。实验结果表明,该互穿网络超大孔水凝胶具有较快的溶胀速率和较好的凝胶强度。以牛血红蛋白为模拟药物,人工肠液和人工胃液为溶出介质,聚(丙烯酸-丙烯酰胺)/壳聚糖互穿网络超大孔水凝胶为药物载体,初步研究了互穿网络超大孔水凝胶的药物释放性能,并探讨了药物和载体的相互作用。结果表明,互穿网络超大孔水凝胶在人工肠液中具有较快的药物释放性能;FT-IR分析结果表明,牛血红蛋白与SPIHs未发生化学作用,不存在共价连接,只是通过氢键等物理作用相连接。