天然纤维素聚合物大分子凝胶材料由于拥有无毒、安全、来源广、生物相容性好以及生物可降解等性质在生物材料方面得到了极大的重视,同时采用纤维素制成的凝胶材料还具有环境敏感性,特别是纤维素基质凝胶具有pH敏感性使它们能够被用作制备药物载体来控制药物释放。然而也有一些不足限制纤维素水凝胶在医疗领域的应用,如过长的反应时间、过高的合成成本、有机试剂残留及疏水药物在水凝胶体系中的分散难题等。本论文对上述问题提出两种纤维素水凝胶载药解决方案。1.环糊精/纤维素水凝胶载药体系的构建。该研究以羟乙基纤维素为原材料,通过控制原料配比及合成介质,成功获得一种透明均匀的弹性环糊精/纤维素水凝胶笼。该环糊精/纤维素水凝胶笼设计思想是通过适度交联羟乙基纤维素及独特的“一锅法”反应来高效搭载环糊精。研究中采用重量法和光度滴定法分别测定凝胶体系中活性环糊精含量,超过70%的环糊精搭载量已远高于现有化学接枝法的实验结果。此外,研究了不同环糊精含量介入下水凝胶的机械强度和溶胀速率变化,结果表明环糊精的介入可以显著提高水凝胶的机械强度,同时凝胶的吸水速率也明显变快。最后研究了凝胶笼对溶液中模拟药物客体分子酚酞的吸收以及释放过程,结果表明所合成的环糊精/纤维素凝胶笼具有快速吸收和缓慢释放疏水客体分子的能力。2.核壳结构纤维素基水凝胶载药体系的构建。该研究以纤维素和环糊精为原材料,通过一种简易快速的两步合成法制备出一种基于纤维素和环糊精的药物运输体系,能使这种凝胶体系能够实现药物的控制释放。第一步是采用可控聚合手段制备β-环糊精聚合物来增溶疏水分子布洛芬,同时研究β-环糊精聚合物的分子结构与布洛芬增溶机制。第二步是制备核壳纤维素载药胶囊。外壳的设计基于海藻酸钠与钙离子的配位作用,在模拟胃液和模拟肠液的环境下,离子交换作用和氢键缔合作用使得胶囊外壳在不同pH值实现可控破裂。胶囊内核的设计是利用羧甲基纤维素和羟乙基纤维素的对药物分子的控释崩解机理。在不同的纤维素配比条件下,可以实现内核组分对可溶布洛芬包合物的控释释放。此外,研究亦通过凝胶渗透色谱、扫描电镜和红外光谱等手段对合成的聚环糊精以及胶囊进行系统表征。