水凝胶在伤口敷料、药物传递及组织工程等领域有着极其广泛的应用;壳聚糖具有良好的生物功能性,是制备水凝胶的优良原料。但壳聚糖链间含有大量的氢键,聚集态结构十分致密,导致其水溶性很差,限制了其在生物医药领域的进一步应用。本文通过使用具有较大体积的金刚烷和β-环糊精对壳聚糖进行改性,以阻碍氢键的生成,改善壳聚糖的水溶性,并使用生物毒性极低的京尼平作为交联剂对改性壳聚糖进行化学交联。首先,使用1-金刚烷乙酸和壳聚糖发生反应,合成了低金刚烷取代度(2%)的金刚烷改性壳聚糖(AD-CS),在AD-CS中直接加入适量的水制得了可注射的壳聚糖物理交联水凝胶。经过3次冷冻-解冻处理后,AD-CS水凝胶在低频下的储能模量由50 Pa上升至约330 Pa;但其对明胶涂层的粘附强度由29 kPa略微降低至24 kPa。经过1次冷冻-解冻的水凝胶仍具有良好的自修复性,在受到高应变破坏后能迅速恢复之前的模量;但其会因强度增加而难以注射。溶胀实验表明该水凝胶在弱酸性条件下稳定性较差,长期浸泡会完全溶解。其次,以京尼平为交联剂对AD-CS水凝胶进行二次交联,制得了化学交联壳聚糖水凝胶(AD-CS/GNP),以提高AD-CS水凝胶的力学强度和稳定性。随着京尼平浓度由0.03 wt%上升至0.09 wt%,AD-CS/GNP水凝胶的储能模量由2000 Pa上升至5000 Pa,其储能模量开始快速增长的时间也明显缩短。与传统的京尼平交联酸溶壳聚糖(CS/GNP)水凝胶相比,同等京尼平浓度下AD-CS/GNP水凝胶的模量约为CS/GNP水凝胶的3~8倍;其模量开始快速增长的时间也远低于CS/GNP水凝胶的凝胶化时间。0.09 wt%京尼平浓度的AD-CS/GNP水凝胶在水中的溶胀度约为4 g/g,明显高于其在磷酸盐缓冲液(PBS)中的溶胀度;并且其在水中对盐酸四环素的释药率也高于在PBS中的释药率。最后,使用β-环糊精对壳聚糖进行改性,得到了水溶性的环糊精改性壳聚糖(CDCS),并以京尼平为交联剂制得化学交联水凝胶(CD-CS/GNP)。研究了环糊精取代度对CD-CS/GNP水凝胶各项性能的影响:随着环糊精取代度由5.2%增加至9.8%,水凝胶的凝胶化时间从170 min上升至240 min;而水凝胶的储能模量则由近3000 Pa下降至500 Pa左右;其平衡溶胀度也有明显的下降。以5-氟尿嘧啶为模型药物研究了CDCS/GNP水凝胶的药物释放性能。在初始释药阶段,水凝胶对5-氟尿嘧啶的释放速率随取代度的增加而增加;但高取代度水凝胶后期存在一个更明显的慢速释放阶段,且其最终释药率也相对更高。