胶原具有良好的生物和化学特性。它来源广泛，是细胞外基质的主要成分，具有良好的生物相容性，低的抗原性，生物可降解性且能在体内一定时间内分解为易于吸收的短肽和小分子，还具有较好的可溶解性，且官能团多易改性，若与其它生物活性组分一起使用，还将具有协同效应，促进细胞在胶原材料表面增殖生长。然而经过近年的生物和临床应用，人们发现胶原作为生物材料的许多不足，这严重制约了胶原良好特性的发挥，限制了胶原材料的应用。比如胶原力学强度不高，不能承受作为体内组织器官的力学环境的要求；生物降解速率较快，不容易控制；热稳定性不够，容易变性等。基于对以往应用在胶原上的各种物理和化学交联改性方法的优缺点的总结，本论文合成出两种新型生物交联剂——β-环糊精二醛和β-环糊精聚轮烷多醛来对胶原进行交联改性。并通过红外光谱、拉曼光谱、核磁氢谱和碱消耗法等表征手段证明了合成出的产物为β-环糊精2取代醛（β-环糊精二醛）。通过红外光谱及热失重分析（TG）初步表明了准聚轮烷的生成，进一步采用X-射线衍射（XRD）分析检测到其晶型由β-环糊精的笼式结构转变为管道型，证明β-环糊精与末端带氨基的聚丙二醇（PPG-NH2）自组装成了准聚轮烷。并通过元素分析、核磁氢谱和拉曼光谱确定了聚轮烷中β-环糊精的数目及6位取代醛基的生成，即合成了β-环糊精聚轮烷多醛。然后，将两种交联剂分别对胶原进行改性，并对改性后胶原材料性能的变化进行了表征。红外分析可初步说明发生了交联作用。通过茚三酮法检测了改性后胶原的交联度最高分别达到了81.4%和87.1%。采用差示扫描量热法（DSC）检测了改性后胶原的热变性温度，表明两种交联剂对胶原热变性温度均有显著提高，最大分别提高16.9和23.6℃。酶解实验表明经过这两种交联剂改性后的相对酶解度明显减小，与纯胶原相比分别降低71.8%和76.9%。力学实验表明经过交联改性后的胶原压缩模量明显提高了，最高达到31.32Kpa和116.07KPa。采用L292细胞，使用CCK-8法检测了合成的交联剂及改性后胶原材料的细胞毒性，当合成的两种交联剂浓度小于0.1mg/ml时，对细胞的生长基本无影响，其细胞数量明显高于同浓度下的碳化二亚胺（EDC）和戊二醛（GA）。经过这两种交联剂交联改性后的胶原细胞毒性同样很小，培养1，3和5天后其细胞数量与公认为无毒的EDC改性后的胶原培养的细胞数量相当，而GA改性后的胶原培养的细胞数量显著减少，说明本文合成的两种交联剂改性后的胶原材料基本无细胞毒性。最后，固定PPG-NH2的分子量，通过改变反应条件和投料比来制备可控分子量的β-环糊精聚轮烷多醛，对合成的中间产物及β-环糊精聚轮烷进行了红外、TG、元素、核磁共振等分析，结果表明合成出含有6，8，10，12个β-环糊精单元的β-环糊精聚轮烷多醛，即可以实现不同分子量的生物交联剂的可控制备。