物理/化学双交联网络聚合物水凝胶，是指水凝胶的交联网络结构中同时具有物理交联与化学交联两种网络结构。其中，物理交联是通过聚合物链间的弱相互作用力形成的，例如氢键、疏水相互作用等。此类物理凝胶网络是可逆的，可通过改变温度、pH值等外界环境，迅速地形成或解散凝胶网络。而化学交联则是通过化学键合作用而形成的，其过程不可逆，但凝胶化时间要长于物理交联。通过此两种交联方式相结合而形成的双网络水凝胶，同时具备物理交联网络形成速度快以及化学交联网络稳定性强的特点。　　本项目以温度刺激响应形成物理凝胶为切入点，研究了双交联网络水凝胶的设计、合成、凝胶化作用及其在快速成型、组织粘合以及术后防粘连等领域的应用性能。　　在快速成型领域的应用：可通过控制外界环境变化，快速形成具有特定形状的物理交联水凝胶；再通过进一步的化学交联加强凝胶网络的稳定性，完成定型。　　在组织粘合剂领域的应用：可在生理环境下快速形成物理交联凝胶以抵抗来自于体内剪切应力的冲蚀；再通过进一步光照引发交联反应，使其具有良好的粘合力并且限制其溶胀度，避免凝胶在体内因持续溶胀而造成的不良反应。　　在防粘连凝胶领域的应用：可在生理环境下快速形成物理交联凝胶以发挥其物理阻隔作用，抑制瘢痕粘连的形成。同时，可进一步通过吸收体内的活性氧簇（ROS）完成化学交联，延长凝胶在体内的滞留时间，持续发挥其防粘连的作用。　　针对上述三个领域的应用，本项目设计合成了三类温度响应型双交联网络的聚合物水凝胶：　　1）以N-烯丙基二乙醇胺作为交联点，通过其与聚乙二醇（PEG）、六亚甲基二异氰酸酯（HDI）的共聚，合成了具有温敏性且可化学交联的聚醚氨酯水凝胶。该聚合物水凝胶在温度转变时可快速凝胶化（成胶时间不到10秒），之后可通过聚醚氨酯的侧链N-烯丙基与二硫苏糖醇的化学交联反应而固化。　　这样形成的凝胶可保持良好的形状，并具有优良的机械强度、热稳定性以及生物相容性，在快速成型领域具有潜在的应用前景。　　2）通过单保护的季戊四醇（单-对甲氧基苯亚甲基季戊四醇，MAP）与PEG和 HDI共聚，合成聚醚氨酯-MAP共聚物，再进行水解脱保护以及与甲基丙烯酰氯酯化反应，最终合成具有温度敏感性并且可化学交联的聚醚氨酯-甲基丙烯酸酯（MA）聚合物水凝胶。研究发现，聚醚氨酯-甲基丙烯酸水凝胶在接近体温的温度下可快速凝胶化，以抵抗来自于体内剪切应力的冲蚀；并且其溶胀度有限，避免其在体内由于持续溶胀而造成的不良反应。　　此凝胶具有良好的机械强度、生物相容性和组织粘合力，可应用于组织粘合剂领域。此外，在组织粘合力的测试中发现其对人工硬脑膜具有较强的粘附力，并且在水中长时间浸泡的情况下能保持良好的粘合力。　　3）通过对壳聚糖的侧链羟丁基化，合成具有温度响应性的羟丁基壳聚糖水凝胶，并进一步在其侧链接枝衣康酸，合成具有温度敏感性且化学可交联的羟丁基壳聚糖衣康酸酯水凝胶。研究发现，羟丁基壳聚糖衣康酸酯水凝胶的温敏成胶温度可达到32℃，高于其原型羟丁基壳聚糖（19℃），可在体内快速形成温敏凝胶，再吸收体内的ROS而发生交联反应。　　羟丁基壳聚糖衣康酸酯水凝胶具有良好的生物相容性与机械强度，可应用于医用防粘连凝胶领域。通过研究动物模型的椎扳切除术后的防粘连效果，发现羟丁基壳聚糖衣康酸酯凝胶能够明显的抑制粘连与瘢痕的形成，为进一步临床应用提供了重要的理论与实验依据。