在癌症治疗过程中,传统的单一化疗药物由于生物利用度低、易产生多药耐药性,因此临床上常采用联合用药的方法。多种药物之间存在协同治疗的作用,可以在适当增强药物的疗效的同时降低药物的毒副作用。水凝胶因其独特的三维网状多孔结构而具有一系列独特的性能,比如可吸收大量水而不影响自身结构、良好的生物相容性和生物降解性、对多种外界刺激的响应性、仿生性等,在食品工业、组织工程、体内药物递送等领域被广泛的研究与应用,特别是在癌症治疗过程中,水凝胶可以实现在体内定点植入并可控释药。然而传统水凝胶材料因机械强度较差又不具备自修复功能,所以通过大面积手术创伤植入人体的水凝胶一旦发生破损后将难以修复。该缺点不仅缩短了材料的使用寿命,而且还隐藏着威胁病人生命安全的隐患。纤维素作为世界上储量最高、来源最为广泛的可再生生物能源之一,因其具有独特的增强结构、优异的生物相容性和可降解性常被用于复合材料的增强体。真海鞘(Halocynthia roretzi Drasche)是一种生活在浅海海底的动物,近年来已被大量引进养殖,因只取其内脏部分食用而导致外被囊被大量浪费。为减小环境污染并提高经济效益,近年来从真海鞘外被囊中通过某些特定手段提取真海鞘纳米纤维素(TCNCs)也成为了研究热点。TCNCs是尺寸在几十纳米到几百纳米之间的纳米级纤维素,相较来源于植物和细菌的纳米纤维素,TCNCs显示出更大的长径比和更高的杨氏模量,因此被广泛应用于增强复合材料的机械强度。相比于传统水凝胶,可注射水凝胶通过注射器注入体内即可在注射部位原位形成载药凝胶。具有创伤性小、操作简便、可用于局部给药以及长效释药等优点。因此,研究开发具有自修复性和高机械强度的可注射水凝胶,对于解决柔性生物材料损伤修复问题,避免外科手术过程中的高度创伤性,实现肿瘤疾病靶向治疗及慢性疾病的长期治疗具有重要意义。本文通过硫酸水解制备得到了 TCNCs,将其应用于一种具有高机械强度和自修复性的可注射水凝胶,并对其性质进行探讨,具体内容如下:1、真海鞘经脱脂、脱色、浓硫酸水解处理后得到具有良好分散性的TCNCs悬液,经冷冻干燥处理后得到白色絮状固体。通过目测法和扫描电镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、热失重分析(TGA)、X射线衍射测试(XRD)对TCNCs结构进行表征与分析。结果显示,目测法发现TCNCs在去离子水中(DW)具有良好的分散性,且长时间放置不会有沉淀或团聚现象产生;SEM分析发现TCNCs呈现规则的棒状结构,长径比在36左右;FTIR分析发现TCNCs具有与纤维素相似的化学结构,说明水解对TCNCs的化学结构没有大的影响;TGA发现纳米纤维素具有较高的热分解温度;XRD分析发现TCNCs与纤维素相比具有相似的晶型结构和更高的结晶度。2、Pluronic(?)F 127在Dess-Martin氧化剂作用下,通过一步氧化法合成PF127-CHO,然后采用物理包埋法制备得到负载姜黄素(CUR)的PF127-CHO-CUR。通过FTIR、核磁氢谱(1H-NMR)、动态光散射(DLS)表征了PF127-CHO 和 PF127-CHO-CUR 的化学结构,FTIR 和1H-NMR 证明 PF127-CHO的成功合成,DLS证明CUR成功负载到PF127-CHO-CUR中。将壳聚糖(CS)溶液、TCNCs悬液和PF127-CHO溶液在生理条件下混合,通过物理交联和化学交联两种交联方式制备了一系列水凝胶TCNCs/PF127-CHO/CS(水凝胶TPC)。通过SEM、FTIR、TGA表征了水凝胶TPC的微观形貌、化学结构和热稳定性。宏观观察和流变力学试验证明,水凝胶TPC具有优异的自修复性和较好的机械强度。通过体外注射实验验证水凝胶TPC的可注射性,降解行为测试表明水凝胶TPC具有良好的pH敏感性和较好的生物降解性。此外,以阿霉素(DOX)和CUR为模型药物的体外释药行为表明在酸性环境中,药物的释放速率和释放量更大,且随着PF127-CHO含量的改变,释放效率也会有所变化。空白水凝胶的细胞毒性试验证实了其良好生物相容性。相反,载有药物的水凝胶对肿瘤细胞具有高细胞毒性。总而言之,水凝胶TPC在用于体内肿瘤治疗的药物递送载体中具有良好的应用前景。