甲壳素是自然界中储量仅次于纤维素的聚多糖,它广泛存在于甲壳动物、昆虫的外壳中,以此所制备的新型材料具有生物安全性高、绿色环保、无污染等特性。但其具有大量的分子内和分子间氢键,熔融温度甚至高于热分解温度,并且十分难以进行加工,因此甲壳素功能材料的制备仍然是一项挑战。该论文旨在利用绿色、环保的碱/尿素水体系溶解甲壳素制备再生甲壳素水凝胶膜材料,以此为基础设计构造出具有生物活性的甲壳素复合水凝胶膜材料,并研究它们作为生物组织工程材料在神经修复、牙周骨缺损修复等方面的应用,希望能够部分替代相关的临床生物医用材料。本工作的创新点包括:（1）利用碱/尿素水体系溶解部分脱乙酰的甲壳素,并与导电的聚（3,4-乙烯二氧基噻吩）（PEDOT）纳米粒子复合制备出甲壳素-PEDOT复合水凝胶膜,进一步修饰细胞黏附性多肽后得到可以促进周围神经再生的甲壳素基神经导管;（2）将氧化锌溶解在碱/尿素溶液中后再用来溶解甲壳素,再生后可以得到氧化锌纳米颗粒均匀分散的甲壳素-氧化锌复合水凝胶膜,可用作牙周骨缺损屏障膜材料;（3）采用硫酸铜/过氧化氢快速催化多巴胺及两性离子单体在水凝胶膜中的沉积,单面旋涂后得到甲壳素双面水凝胶膜,该材料具有抗菌和促进细胞增殖效果,在诱导骨组织再生中有潜在的应用。本论文的主要研究内容和结论包括以下三部分。利用碱/尿素溶剂溶解部分脱乙酰甲壳素（DA80%）并与聚（3,4-乙烯二氧基噻吩）纳米粒子复合,再生制备得到甲壳素-PEDOT复合水凝胶膜（Ch T-PEDOT）。随着PEDOT含量的增加,甲壳素复合水凝胶的力学性能得到增强,同时部分脱乙酰甲壳素分子链上的氨基,可以通过表面化学接枝改性将具有细胞黏附性的CRGD多肽修饰在水凝胶膜上。体外细胞实验证明,适量的PEDOT纳米粒子在水凝胶膜中可以增加细胞的活性,在电刺激条件下有利于神经细胞相关蛋白的表达,并且CRGD肽的引入可以明显增强细胞在水凝胶膜上的黏附效果。将该水凝胶膜卷曲成神经导管植入到10 mm坐骨神经缺损的大鼠腿部,术后20周时大鼠缺损的神经完全连接上,并且腓肠肌恢复效果接近自体神经移植组。通过对再生神经进行切片观察,发现复合水凝胶膜材料组中再生神经的轴突髓鞘的厚度相比纯甲壳素组均有明显的提升,同时接近自体移植组。免疫组织化学和免疫组织荧光分析表明,复合材料更有利于再生神经组织部位微血管生成以及雪旺细胞黏附和增殖,从而促进神经再生。传统制备甲壳素与氧化锌纳米粒子复合材料一般是通过物理方法直接共混,所得到的材料力学性能差,难以在组织工程中进一步应用。由于氧化锌可以在碱液中溶解并以氢氧化锌的形式存在,因此我们采用含有氢氧化锌的碱/尿素溶液直接溶解甲壳素,制备甲壳素-氧化锌复合水凝胶膜（Ch T-Zn O）。甲壳素溶解过程中需要添加少量季铵盐来增强甲壳素分子链的溶解性,以避免复合溶液过快凝胶。体外实验发现,该复合水凝胶膜可以稳定持续地释放出Zn2+,对革兰氏阴性牙龈卟啉单胞菌和革兰氏阳性金黄色葡萄球菌具有良好的杀伤效果,同时对间充质干细胞的骨生成具有促进作用。作为屏障膜植入到牙周骨缺损的大鼠口腔内,术后8周发现该复合水凝胶屏障膜对牙槽骨组织再生具有一定的促进效果。纯甲壳素水凝胶膜材料由于存在大量乙酰氨基而非氨基,导致其几乎没有抗菌活性。在此我们利用硫酸铜/过氧化氢催化体系可以使多巴胺和两性离子单体在1小时内快速沉积在甲壳素水凝胶膜上得到甲壳素-聚多巴胺复合水凝胶膜（Ch T-PDA）。由于聚多巴胺和甲壳素可以将Cu2+稳定在水凝胶膜中,使得该复合材料能够缓慢持续地释放出低浓度Cu2+并可以杀死革兰氏阴性大肠杆菌和革兰氏阳性金黄色葡萄球菌。体外细胞实验证明,该复合水凝胶膜中释放出的Cu2+对小鼠颅顶前骨细胞（MC3T3-E1）增殖具有促进作用。此外,在多巴胺沉积的同时可以引发甲基丙烯酸磺基甜菜碱两性离子聚合,得到具有抗蛋白质吸附、抗细菌黏附效果的水凝胶膜。通过在膜的单侧旋涂含有羟基磷灰石的明胶溶液得到甲壳素双面复合水凝胶膜,有望在骨组织修复中发挥作用。