采用泪道栓治疗干眼病具有可操作性高、创伤小、易移除等特点,是临床治疗干眼病的有效方法。基于高分子水凝胶制备的泪道栓具有栓塞方式局限性小和栓塞位点可控等优势,能够积极响应外界环境变化并实现负载药物的智能化输送,高分子水凝胶可保持药物在负载和输运过程中的活性及药效发挥。因此,如何制备性能优良且安全有效的泪道栓是医药工程领域研究的热点之一。本文以生物相容性优良的魔芋葡苷聚糖（KGM）、聚乙烯醇（PVA）和海藻酸钠（SA）为制备材料,以环孢霉素A（CsA）为负载药物,利用Ca（OH）₂解离的碱性Ca²⁺既对KGM具有脱乙酰作用又与SA具有配位交联作用的特性,采用反复冷冻-融解工艺制备KGM/PVA/Alg-Ca复合凝胶。采用扫描电子显微技术（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、小角度X射线散射（SAXS）、氮气吸附实验和差示扫描量热（DSC）等方法对复合凝胶进行结构相关性能表征;通过拉伸压缩实验和溶胀实验评价复合凝胶的力学强度和稳定性;通过静态和动态流变学实验,研究复合凝胶分子链内与链间的相互作用机理,并与凝胶弹性、韧性等性能进行关联。以环孢素A为模式药物,对凝胶中药物释放行为和释放动力学进行了分析。以新西兰兔为实验动物,对兔泪小管进行泪道栓塞实验,通过动物结膜印迹实验、泪液蕨类实验、泪河维度检测和组织学病理研究,评价泪道栓塞效果及凝胶对泪小管腔周围组织的潜在影响。研究结果如下:（1）利用Ca²⁺与SA配位交联形成凝胶的特性以及CaCl₂、Ca（OH）₂、CaCO₃在水溶液中解离形成Ca²⁺的速率差异,对KGM/PVA/SA共混溶胶进行交联,制备具有互穿结构的复合凝胶KPS-1（CaCl₂为交联剂）、KPS-2（Ca（OH）₂为交联剂）和KPS-3（CaCO₃为交联剂）,同时采用未与钙离子交联的KPS-4为对照样品。结果表明,KPS-2复合凝胶的凝胶网络孔隙率高且结构致密均匀,断裂伸长率为706.3%且分别是KPS-1、KPS-3和KPS-4的1.11、4.01和3.88倍,溶胀平衡所需时间50 min分别是KPS-1、KPS-3和KPS-4的0.25、0.29和0.42倍。压缩模量实验结果显示KPS-2具有可压缩性及良好柔韧性;复合凝胶的热稳定性高于单组分材料。实验证明,以Ca（OH）₂为交联剂制备的复合凝胶具有优良机械强度、柔韧性和溶胀性。（2）KGM脱乙酰基后分子链状态可从半柔性态转变成弹性球态,所以乙酰基是影响KGM分子链的重要因素。前述复合凝胶利用碱性Ca（OH）₂进行交联,复合凝胶的宏观性质与KGM分子的脱乙酰度相关,所以本章对不同脱乙酰度的KGM/PVA/Alg-Ca凝胶的结构与性能进行关联性评价。结果表明,当KGM质量浓度为10 g﹒L^-1时（K1）,与浓度分别为0 g﹒L^-1（K0）、5 g﹒L^-1（K0.5）的15 g﹒L^-1（K1.5）相比,K1凝胶中的KGM分子发生了明显的脱乙酰反应,断裂伸长率为683.3%,分别是K0、K0.5、K1.5的1.23、1.03和1.58倍,弹性性能优于其它样品凝胶;K1溶胀平衡所需时间60 min,是K0、K0.5和K1.5的0.02、0.03和0.67倍,呈现较敏感的环境响应性,可实现快速阻塞泪道的作用。即当KGM浓度为10 g﹒L^-1时,制备的复合凝胶的机械强度和溶胀响应性及稳定性优于其它复合凝胶,具备作为临床泪道栓的潜在条件。（3）以环孢素A（CsA）为模式药物,制备载药Da-KGM/PVA/Alg-Ca复合凝胶。实验结果表明,负载药物对复合凝胶的机械强度及溶胀性基本无影响。利用高效液相色谱法（HPLC）法对溶液中CsA进行检测,在45℃条件下,优化了HPLC的检测流动相组成;体外药物释放实验表明,凝胶中药物释放速率与环境温度具有显著相关性,40℃的释放速率是37℃的2.8倍,当环境温度升高时药物可从复合凝胶中快速释放。即载药Da-KGM/PVA/Alg-Ca复合凝胶具备适宜的机械强度和溶胀性,可负载目标药物,实现药物的控制释放,提高眼用药物的生物利用度和靶向性。（4）实验研究了Da-KGM/PVA/Alg-Ca复合凝胶的生物相容性及其对兔泪道的栓塞作用。采用噻唑蓝比色法进行的细胞增殖实验结果表明,与对照组相比,Da-KGM/PVA/Alg-Ca复合凝胶样品组中细胞存活率大于80%,表明复合凝胶生物相容性良好。以新西兰兔为动物模型进行的复合凝胶栓塞泪道实验表明,与干眼相比,复合凝胶实验组的下泪河高度分别是干眼组的8.52倍,下泪河面积是干眼组的59.57倍,表明复合凝胶有效阻塞泪小管,延缓泪液排出,明显缓解干眼病,同时结膜印迹细胞及泪液蕨类实验表明,复合凝胶可改善眼表泪膜状态,结膜细胞分泌功能和泪液中粘蛋白含量正常,组织病理学实验显示凝胶对兔眼组织的刺激小,安全性较高。（5）利用FT-IR、DSC、流变学和SAXS分析手段,对凝胶性能与机理的进行关联性分析。结果表明,Da-KGM/PVA/Alg-Ca凝胶中KGM脱乙酰形成弹性分子链并缠结在PVA/SA骨架上,与分子链间或链内形成的氢键作用增强凝胶强度与韧性,复合凝胶的热稳定性增加;基于较高的交联度,凝胶表现出弹性性质,链间或链内的弱作用力作为牺牲单元可缓冲外力作用;不同脱乙酰度KGM是形成微观不均匀性原因,表面有粗糙的物理缠结聚集体,同时大分子链段的相互穿梭形成了网状结构。研究表明,复合凝胶中KGM去乙酰度是宏观性质发生非线性变化的主要因素。以上结果表明,当KGM浓度为10 g﹒L^-1时,以Ca（OH）₂为交联剂和脱乙酰剂时,将KGM,PVA和SA共混制备的复合凝胶生物相容性和安全性优良,机械强度高且具柔韧性,溶胀响应性适宜;对环孢素A有一定的缓控释作用,可提高药物在眼内的靶向性和生物利用度;在兔眼内可有效阻塞泪小管,延缓泪液的排出,明显缓解干眼病状态,具备作为泪道栓产品应用的可行性。