1. 研究的目的及意义
中国是水凝胶生产的大国，随着人们生活水平的不断提高和对健康的追求，对水凝胶各种性能的要求也是越来越高。现如今，水凝胶在致动器、药物传递和组织工程方面的应用越来越受到重视。然而，由于缺乏能量耗散机制，传统的化学交联水凝胶模量低、韧性差，难以用于人造软骨、肌肉等受力组织。此外，这类水凝胶通常使用化学交联剂作为交联点。交联剂的残留会引起毒性反应，影响水凝胶在生物医学领域的应用。
PAA 是一种阴离子型聚电解质，其形成的水凝胶，对电场刺激、温度和 pH 的刺激均具有响应性。但是其力学强度很差。PVA 有较好的力学强度及良好的弹性，但其内部没有酸性基团、离子化程度低、溶胀速率慢、干凝胶再溶胀性差、不具备pH敏感性和重金属离子络合功能等特质，限制了其在实际生活中的应用。为了克服这些缺点，本课题研究目的是设计制备PAA/PVA/纳米微晶纤维互传网络水凝胶的实验方案，采用PVA和纳米微晶纤维素对PAA水凝胶进行改性提高其力学性能，通过对实验原理、影响因素等的分析探讨实验的最佳条件及方案的可行。
2. 国内外研究现状
何银亭，詹秀环等以过硫酸铵为引发剂 ，用硫酸盐催化剂聚合溶液聚合网络技术聚合了一系列聚丙烯酸/聚乙烯醇的网络丙烯酸凝胶。测量了包含在酸碱性缓冲溶液中的凝胶的溶解性能。以阳离子复合结晶紫色为模板药物, 研究了其在不同 pH 缓冲液中的控释效果。使用 PEPPAS 药物作为模型的结晶紫的释放过程。结果表明，随着 pH 值的升高，PAAAM-PVA 水凝胶容易扩散。它有一个很好的控制释放。【1】
H．KATONO 等人、H.SASASE 等人【2-3】通过 IPN 的方法，制得的热敏聚
丙烯酸-聚丙烯酸聚氨酯互穿网络水凝胶。在较低的温度下，两组之间形成氢键。水凝胶处于收缩状态。随着温度的升高，两组氢键被破坏。凝胶溶胀程度度会变高，同时温度下降的话凝胶会出现收缩，这表示在这种情况下水凝胶产生了可逆溶胀和溶解现象。
付维贵等【4】以生物相容性很好的PVA和AA为原料，紫外光引发自由基聚合，以氢键和配位键为交联点，成功制备了双物理交联PVA/PAA/Fe3 水凝胶。通过循环加载-卸载实验证明了 PVA/PAA/ Fe3 水凝胶的自恢复性及其时间依赖性行为， 将水凝胶进行第一次循环加载-卸载实验并静置 240min 后，水凝胶的应力、应变恢复率分别为 90%、87.8%，耗散能恢复至 7.45 MJ/m3 。
Hong-Ru Lin等【5】以聚丙烯酸（PAA）和乙二醇-几丁质为底物，结合紫杉醇（PTX）生物功能化聚乳酸-乙醇酸（PLGA）微粒，制备了一种新型的抗肝癌药物释放混合体系，用于肿瘤内注射治疗。药物释放行为表明，该系统可以显著推迟药物释放。细胞存活试验表明，药物微粒与水凝胶结合后第14天对肝癌细胞仍有62%的抑制作用。该系统是一种有前途的癌症治疗方法，通过瘤内注射原位凝胶制剂，以延长肿瘤部位的保留时间。
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