羟丁基壳聚糖是一种可降解、生物相容性好、可溶于水的壳聚糖衍生物,它可以通过分子间的氢键作用,在一定浓度、一定温度下自发形成可逆温敏性水凝胶,避免了传统水凝胶的化学交联剂的残留。由于它的分子结构中富含氢键,能过通过引入新的材料来增加其性能,同时它保留了壳聚糖上的氨基,也可以对其进一步接枝改性来赋予它一些更好的性能。本论文研究制备了羟丁基壳聚糖及其复合材料,制备的材料具有良好的水溶性,生物相容性,在口腔牙周修复及创面愈合方面有较好的应用前景。本文具体研究内容和结果如下:(1)以碱化后的壳聚糖为原料,1,2-环氧丁烷为醚化剂,十二烷基硫酸钠为相转移催化剂,在异丙醇中进行醚化反应,成功的引入羟丁基,制得羟丁基壳聚糖,其水溶液在一定浓度下,升温至体温时可自发形成水凝胶,低温时又可转化为溶液。通过红外光谱、核磁分析,证明了在壳聚糖分子结构上成功的引入了羟丁基;通过流变仪测试了温度对羟丁基壳聚糖的储能模量和损耗模量的影响,初步分析了其形成水凝胶的机理;使用扫描电镜观察羟丁基壳聚糖水凝胶冻干样品的横截面,其内部结构为大孔网状结构,分布较为均匀;通过MTT实验和流式细胞仪检测了不同浓度的羟丁基壳聚糖水凝胶对于牙周膜成纤维细胞的增殖和凋亡的影响,实验结果显示,实验中所有浓度的HBC对PDLCs细胞均没有细胞毒性,且有较好的细胞增殖率,在一定程度上有促进细胞增殖,减慢细胞凋亡的作用,使其在口腔牙周修复方面有一定的应用前景。(2)使用改进的Hummers’法制备了氧化石墨烯,并对其进行了红外、拉曼光谱、透射电镜等表征。将羟丁基壳聚糖与氧化石墨烯结合,得到羟丁基壳聚糖-氧化石墨烯复合水凝胶,使用了红外、流变仪、扫描电镜等检测手段检测了加入氧化石墨烯后对水凝胶理化性能的影响,结果显示加入氧化石墨烯对羟丁基壳聚糖分子结构没有明显影响,两者通过分子间的氢键结合,在一定程度上增强了水凝胶的力学性能和稳定性,随着氧化石墨烯加入量的增大,力学性能和稳定性显示出上升的趋势。通过MTT实验和流式细胞仪检测了不同加入量的氧化石墨烯的HBC-GO复合水凝胶对于牙周膜成纤维细胞的增殖和凋亡的影响,实验结果显示,实验中所有浓度的HBC-GO水凝胶对PDLCs细胞均没有细胞毒性,且相较于单纯的HBC水凝胶,HBC-GO水凝胶有更好的促进细胞增殖、减慢细胞凋亡的能力,使其在口腔牙周修复方面有一定的应用前景。(3)以转谷氨酰胺酶为催化剂,催化胶原蛋白肽分子链,以酰胺键接枝到羟丁基壳聚糖骨架上,在水相中制备羟丁基壳聚糖-胶原蛋白肽。通过单因素实验对催化合成条件进行优化,并对合成产物进行吸湿保湿性、体外抗氧化和细胞增殖率等检测,探讨了产物取代度和浓度对其各种性能的影响。单因素实验结果表明:制备羟丁基壳聚糖-胶原蛋白肽的最佳反应条件为:反应时间为3h,反应温度为30℃,胶原蛋白肽与羟丁基壳聚糖质量比为1.2;吸湿保湿性实验结果表明:随着取代度的增加,羟丁基壳聚糖-胶原蛋白肽的吸湿率和保湿率也随之增大;体外抗氧化实验结果表明:随着取代度的增加,羟丁基壳聚糖-胶原蛋白肽对双氧水清除率也随之增加,在相同取代度下随着样品浓度的增大,羟丁基壳聚糖-胶原蛋白肽清除过氧化氢的能力有一定的增加。随着浓度增加,羟丁基壳聚糖-胶原蛋白肽的DPPH清除能力先增加后减小。相同浓度时,随着羟丁基壳聚糖-胶原蛋白肽的取代度增加,其DPPH清除率也随之增大;对NIH-3T3小鼠胚胎成纤维细胞活性实验结果表明:随着羟丁基壳聚糖-胶原蛋白肽浓度的增大,小鼠胚胎成纤维细胞存活率呈现先增加后减少的趋势,在相同浓度下,随着其取代度的增加,细胞存活率也随之增加。