二硫键是两个巯基氧化形成的共价键，它与巯基之间的转化过程是可逆的，即巯基可被氧化形成二硫键，二硫键也可被还原断裂成两个巯基。采用氧气作为氧化剂使巯基交联可避免反应过程中有毒交联剂的引入，且反应条件温和、纯化简单。巯基交联形成的二硫键能在结肠还原性环境中发生断裂或能响应细胞内高浓度的谷胱甘肽发生断裂[1]，因此，基于二硫键交联的靶向传递药物载体的研究成为人们关注的焦点。本文以海藻酸钠为原料，分别制备了二硫键交联的水凝胶及纳米凝胶，并对其相关性能进行了研究。主要工作和结论如下：　　 (1)以海藻酸钠为原料，制备了二硫键交联的水凝胶，对其结构进行了红外表征，并研究了其相关物理性能、还原响应性和pH敏感性。　　 通过海藻酸钠与对巯基苯胺反应制备了巯基化海藻酸钠，其水溶液在室温下经氧气氧化交联形成凝胶，该凝胶具有良好的还原响应性和pH敏感性。采用此方法制备海藻酸钠水凝胶可克服物理交联或其它化学交联的诸多不足，并可实现药物的原位负载。　　 (2)研究了二硫键交联海藻酸钠水凝胶的溶胀动力学。　　 凝胶在pH≤4.0的酸性介质中的溶胀过程出现过溶胀现象，即在初始溶胀阶段凝胶快速溶胀达最大值，然后消溶胀至平衡。此现象可归因于质子化的羧基之间产生氢键弱相互作用，形成物理交联。凝胶在酸性介质中的过溶胀效应遵循Díez-Pena等提出的动力学模型。当凝胶在pH≥5.0的介质中时，其直接溶胀至平衡，过溶胀效应消失。这可归因于凝胶网络中的羧基完全离子化，氢键不能形成。此时的溶胀过程遵循Schott二级溶胀动力学方程。　　 (3)以牛血清蛋白(BSA)为模型药物研究了二硫键交联的海藻酸钠载药水凝胶在pH2.2、pH7.4和10mM GSH，pH7.4的缓冲溶液中的药物释放行为，考察了凝胶组成、介质pH值及GSH对药物释放的影响。　　 凝胶在pH2.2缓冲溶液中由于氢键作用使网络收缩，导致大分子BSA难以溶出，释放率较低；在pH7.4缓冲溶液中，由于羧基离子化产生的离子问排斥作用使凝胶网络溶胀，释放率增加；在10mM GSH，pH7.4的缓冲溶液中，由于二硫键被劈开使凝胶网络结构瓦解，与在不含GSH的缓冲溶液中的释放率相比，释放率显著增加。　　 (4)制备了二硫键交联的海藻酸钠纳米凝胶，并对纳米凝胶的稳定性、还原响应性和pH敏感性进行了研究。　　 用高碘酸钠氧化海藻酸钠制备了双醛海藻酸钠，然后再与对巯基苯胺经还原胺化反应制备了巯基化海藻酸钠，巯基化海藻酸钠具有两亲性，在水溶液中能自组装形成纳米粒子，其中巯基苯胺部分因疏水相互作用形成核，亲水性海藻酸钠在疏水微区外形成壳，透射电镜证实制备的纳米凝胶具有核壳结构，且形态规整，粒径比较均一。　　 动态光散射结果显示制备的纳米凝胶在不含还原性物质的水溶液中具有较好的稳定性；在低浓度(10μM)GSH溶液中，其粒径大小及分布几乎不变；而在较高浓度(10mM)GSH溶液中，粒径变大，分布变宽。在较低pH的缓冲溶液中，纳米凝胶粒径较小，而在较高pH的缓冲溶液中，粒径增大。　　 采用此方法制备纳米凝胶避免了交联剂的使用，且交联过程中无副产物产生；由于二硫键的可还原性，可将该纳米凝胶用于靶向特殊部位(如结肠、细胞内)的药物传递载体；纳米凝胶表面有大量羧基的存在，这为连接配体提供了位点，对开发不同靶向的给药系统具有重要价值。　　 (5)以5-氨基水杨酸(5-ASA)为模型药物，研究了二硫键交联的海藻酸钠载药纳米凝胶在模拟胃肠道环境的缓冲溶液中的药物释放行为。　　 纳米凝胶在不含GSH的缓冲溶液中的药物释放随介质pH值的增大而增大，但累积释放率仍较小；在含有GSH的模拟结肠还原环境的缓冲溶液中，由于纳米凝胶结构中二硫键被劈开，极大地促进了药物释放。随着形成纳米凝胶的巯基化海藻酸钠巯基含量的增加，纳米凝胶中二硫键增加，使得纳米凝胶结构更紧凑，药物更难以释放出来。