聚氨酯水凝胶综合了水凝胶和聚氨酯两者的优点,引起人们很大的研究兴趣,并在生物医学领域得到了良好的应用。本论文研究不同水性聚氨酯基水凝胶的载药性和药物的体外释放规律,为合成的水凝胶在临床上的应用提供理论和实验基础。　　本章首先以聚乙二醇(PEG,Mn=400、600、1000、2000、4000)、聚氧化丙烯二醇(PPG,Mn=2000)、三羟甲基丙烷(TMP)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)、丙烯酰胺(AAm)、丙烯酸(AAc)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料合成了系列水性聚氨酯基水凝胶,通过红外、DSC、XRD、电子拉力试验机、平衡溶胀度等测试探讨了聚氨酯的软硬段种类及含量、乙烯基单体种类和含量对水性聚氨酯基水凝胶的影响,深刻研究了水性聚氨酯基水凝胶结构与性能的关系。研究表明,HDI合成的聚氨酯水凝胶的力学性能和吸水溶胀率相对优于其他异氰酸酯合成的聚氨酯水凝胶;随着PEG的分子量从400增加到2000的过程中,水凝胶的水溶胀率也是逐渐增大,力学性能却是逐渐下降的,但当PEG的分子量达到4000的时候,水凝胶的力学性能、水溶胀率却突然达到最大;AAm、DMPA、HEMA含量的增加,水凝胶的含水率增加,TMP、PPG、A Ac含量的增加,水凝胶的含水率却降低。但水凝胶的力学性能随着AAm、AAc含量的增加而增加。　　在深刻探讨了水性聚氨酯基水凝胶结构与性能的关系及影响因素的基础上,采用互穿网络(IPN)法,以HDI、IPDI等为主要原料合成交联型水性聚氨酯,再将丙烯酰胺、交联剂等乙烯基单体溶胀在聚氨酯乳液中,同时进行自由基聚合,得到具有IPN结构的水性聚氨酯-聚丙烯酰胺(WPU-PAAm)水凝胶,通过IR、DSC和TEM等测试表征了其结构,同时从微观角度研究了该水凝胶对氯霉素、环丙沙星的载药释药性能。研究表明,WPU-PAAm水凝胶具有明显的pH响应性,碱性介质中的溶胀比远大于酸性介质中,在pH=1～7的酸性条件下,水凝胶的溶胀比随pH增大而增大,WPU含量越高的水凝胶溶胀比越小,在pH=8～14的碱性条件下,水凝胶溶胀比随pH增大均迅速增大;温度对弱碱性环境中的WPU-PAAm水凝胶溶胀比的影响较明显,在pH=2的酸性环境中和pH=14的强碱性环境中,温度的改变对水凝胶溶胀比影响不明显;SEM分析表明,合成的WPU-PAAm具有很好的相容性和孔道结构,WPU-PAAm水凝胶对氯霉素、环丙沙星均有很好的载药性能和缓释效果,而且在pH=8的介质中,氯霉素和环丙沙星水凝胶在24小时后释药率都在80％以上。水凝胶对大肠杆菌抑菌实验照片通过宏观结果进一步说明WPU-PAAm水凝胶具有很好的载药性能。　　为了很好对聚合反应进行定量控制,在前面工作的基础上,选择以IPDI、HDI等为主要原料合成乙烯基封端的水性聚氨酯,再将共聚乙烯基单体、交联剂等溶胀在聚氨酯乳液中,均匀搅拌密封好后放在钴源Co60-γ射线辐射下进行接枝聚合。通过TEM、SEM等测试表征了其结构,并且通过释药性能的研究,确定将硫酸庆大霉素载进辐射接枝的水凝胶膜中去,使其具有良好的吸水性能和释放硫酸庆大霉素。研究表明,通过Co60-γ辐射后,无残留的乙烯基单体,辐射接枝聚合成功。辐射剂量在30kGy为最佳,此时凝胶含量达到90％,平衡溶胀比达到最高值32;选择PU:HEMA为2:1得到水凝胶具有很好的机械强度和平衡溶胀比。共聚物水凝胶材料对硫酸庆大霉素的吸收随着硫酸庆大霉素溶液浓度和温度增大而增大,而随溶液中离子浓度增大,吸收在减小。辐照前、后加药物的水凝胶分别在12h和8h内快速释放达高峰,但是辐照前掺入药物的水凝胶膜的药物释放更完全,更迅速。　　为了提高聚氨酯基水凝胶的响应速度,在传统聚氨酯基水凝胶的基础上通过合成半互穿网络聚氨酯基水凝胶和新型大孔聚氨酯基水凝胶。通过IR、DSC、SEM、SEM等测试表征了其结构,同时研究了该水凝胶溶胀速率的性能和载药释药性能。研究表明,控制引发剂量为单体总固含量的0.5％左右,方可得到较佳凝胶,SEM电镜显示了,Semi-IPN2网洞的口径明显比Semi-IPN1大。成孔剂的加入明显增大了水凝胶的网络口径,而且Na2CO3作为成孔剂制备的水凝胶网孔孔径大而且密集,其致空效果更好。水凝胶在20℃和40℃的恒温水浴中或在pH=4和PH=7的缓冲溶液之间交替放置,表现出了较好的溶胀-退溶胀平衡,对氯霉素载药性能的研究说明半互穿网络和加入成孔剂明显提高了水凝胶的药物释放响应速率。