基于pH調(diào)節(jié)的CMCS-PMMS/PAAm復(fù)合水凝膠的構(gòu)筑與性能研究

劉瑞雪 李迎博 陳紀(jì)超

摘要：以聚甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸/二氧化硅（Poly（MMA/MAA）/SiO2，PMMS）、羧甲基殼聚糖（CMCS）、丙烯酰胺（AAm）為原料，EDC/NHS為催化劑，通過調(diào)節(jié)體系pH值和自由基聚合反應(yīng)制備了系列CMCSPMMS/PAAm復(fù)合水凝膠，并對(duì)其流變性能、力學(xué)性能、溶脹性能、導(dǎo)電性能及生物相容性進(jìn)行研究.結(jié)果表明：pH值對(duì)復(fù)合水凝膠的流變性能具有較大影響，儲(chǔ)能模量G′整體呈先減小后增大的趨勢(shì)，當(dāng)pH值為6時(shí)，G′最大為9200 Pa;在較低pH值條件下制備的復(fù)合水凝膠強(qiáng)度較大，較高pH值條件下則呈現(xiàn)軟而韌的性質(zhì)，且當(dāng)pH值為9或10時(shí)，復(fù)合水凝膠能在較大壓縮應(yīng)變下保持良好的形態(tài)并擁有較好的拉伸性能和可循環(huán)壓縮性能;該復(fù)合水凝膠具有良好的溶脹性能，即使在吸水達(dá)到溶脹平衡后，仍能保持形變恢復(fù)能力（純水中平衡溶脹率可達(dá)860%）;另外，它還具有良好的導(dǎo)電性能，其電導(dǎo)率最大可達(dá)2.98×10-4 S/cm，且具有良好的抗溶血性能與細(xì)胞相容性，所有復(fù)合水凝膠樣品的溶血率均小于5%，細(xì)胞活性均在75%以上.

Abstract：polymethyl methacrylate|methacrylic acid/silica （Poly（MMA/MAA）/SiO2，that is，PMMS），carboxymethyl chitosan （CMCS），acrylamide （AAm） were used as raw materials，EDC/NHS as catalysis，the CMCS|PMMS/PAAm composite hydrogel was prepared by pH adjustment，free radical polymerization.The rheological properties，mechanical properties，swelling properties，electrical conductivity and biocompatibility of the hydrogels were studied.The results showed that the pH value had a great influence on the rheological properties of the composite hydrogel.The storage modulus （G′） decreased first and then increased.When the pH value was 6，the G′ maximum was 9200 Pa; Hydrogels with low pH were stiff，and the ones with high pH were soft and tough.When the pH value was 9 or 10，the composite hydrogel could maintain a good shape under a large compressive strain. It had good tensile properties and cyclic compressibility.The composite hydrogel also had good swelling properties，and even after water absorption reached the swelling equilibrium，it could still maintain the deformation recovery ability （the equilibrium swelling rate in pure water could reach 860%）.In addition，the hydrogel had good conductivity，the highest conductivity could reach 2.98×10-4 S/cm; and it had good anti|hemolysis performance and cell compatibility.The hemolysis rate of all composite hydrogel samples was less than 5%，and the cytoactive was more than 75%.

關(guān)鍵詞：pH值;CMCSPMMS/PAAm復(fù)合水凝膠;流變性能;力學(xué)性能;溶脹性能;導(dǎo)電性能;生物相容性

Key words：pH value;CMCS|PMMS/PAAm composite hydrogel;rheological property;mechanical property;swelling property;electrical conductivity;biocompatibility

中圖分類號(hào)：TB324

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2096-1553（2021）02-0064-10

0 引言

羧甲基殼聚糖（CMCS）是殼聚糖經(jīng)羧基化后形成的一種多糖[1-2]，側(cè)鏈上易電離的羧基增大了其在水中的溶解能力，且在溶解過程中不受pH值的限制.這既保留了CMCS自身良好的生物相容性，也增加了其溶解性，在高pH值條件下自身不會(huì)發(fā)生凝膠化反應(yīng)，因此被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)、生物技術(shù)等領(lǐng)域[3-4].

天然高分子魔芋葡甘聚糖[5]、明膠[6]、殼聚糖（如CMCS）等常被用作基礎(chǔ)原料合成水凝膠.傳統(tǒng)的CMCS水凝膠通常采用戊二醛進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)制得[7-8]，如E.Y.Yan等[9]以戊二醛為交聯(lián)劑，制備了一種具有有效孔洞結(jié)構(gòu)的CMCS水凝膠.但由于戊二醛具有一定的毒性，且該類水凝膠強(qiáng)度較小，這在一定程度上限制了CMCS水凝膠的應(yīng)用.采用生物毒性較小的交聯(lián)劑制備水凝膠成為近年來的研究趨勢(shì).朱壽進(jìn)等[10]采用1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳二亞胺鹽酸鹽/N-羥基琥珀酰亞胺（EDC/NHS）交聯(lián)體系，制備了一種羧甲基殼聚糖自交聯(lián)水凝膠;劉水蓮等[11]通過調(diào)節(jié) EDC/NHS用量，制備了不同交聯(lián)度的CMCS水凝膠.上述文獻(xiàn)都僅研究了該類水凝膠的溶脹、生物降解、藥物緩釋等性能，而未對(duì)其力學(xué)性能、導(dǎo)電性能等進(jìn)行分析研究.

聚甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸/二氧化硅（Poly（MMA/MAA）/SiO2，PMMS）乳膠粒，是一種表面負(fù)載納米SiO2的堿溶脹型陰離子乳膠粒子微球.該乳膠?？梢栽趬A性條件下發(fā)生體積溶脹，在pH值大于pKa（乳膠粒中含有羧基基團(tuán)，其電離平衡常數(shù)pKa為7.5[12]）的條件下會(huì)發(fā)生溶脹，形成物理凝膠.在更高的pH值條件下，PMMS乳膠粒的高分子鏈會(huì)解纏結(jié)，形成舒展的聚合物鏈[12-14]，具有一定的pH調(diào)節(jié)性.基于此，本文擬以PMMS、CMCS、丙烯酰胺（AAm）為原料， EDC/NHS為催化劑，采用pH調(diào)節(jié)，通過自由基聚合反應(yīng)制備CMCSPMMS/PAAm復(fù)合水凝膠，并研究其流變性能、力學(xué)性能、溶脹性能、電導(dǎo)性能及生物相容性，以期為該類復(fù)合水凝膠在組織工程、傷口敷料、柔性電極等生物醫(yī)學(xué)和生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用提供參考.

1 材料與方法

1.1 試劑與儀器

主要試劑：CMCS、AAm，上海麥克林公司生化科技有限公司產(chǎn);MMA、MAA、NHS、EDC、過硫酸銨（APS）、N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺（MBA），阿拉丁試劑上海股份有限公司產(chǎn);NaOH， 天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司產(chǎn).以上試劑均為分析純.SiO2溶膠（Bindzil CC301），阿克蘇諾貝爾公司產(chǎn);PMMS乳膠粒，鄭州輕工業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)室自制;抗凝兔血，廣州鴻泉生物科技有限公司產(chǎn).

主要儀器：DHG-9140A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司產(chǎn);RTS-9型雙電測(cè)四探針測(cè)試儀、AK-1140 型電子天平，梅特勒-托利多儀器有限公司產(chǎn);DZF-6030型真空干燥箱，上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司產(chǎn); HAKE MARSIII型哈克流變儀，美國(guó)Themo Fisher公司產(chǎn);HY型微機(jī)控制萬能材料試驗(yàn)機(jī)，深圳三思縱橫科技股份有限公司產(chǎn);JSM-7001E型掃描電子顯微鏡，日本JEOL公司產(chǎn);DF-101S 型集熱式恒溫加熱磁力攪拌器，鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司產(chǎn);EFZ UV-4802H型紫外可見分光光度計(jì)，尤尼科（上海）儀器有限公司產(chǎn).

1.2 PMMS乳膠粒的制備

參照課題組前期的合成方法[15-16]，以SiO2溶膠為穩(wěn)定劑、MMA和MAA為共聚單體，通過Pickering乳液聚合的方法制備得到PMMS乳膠粒.

1.3 CMCSPMMS/PAAm復(fù)合水凝膠的制備

稱取一定量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為23%的PMMS乳膠粒，加水稀釋，攪拌均勻，使用注射器滴加微量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32%的NaOH溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH值;然后，加入一定量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的CMCS溶液，再加入少量的EDC和NHS，攪拌30 min;最后依次加入一定量的AAm、MBA、APS，攪拌均勻，60 ℃下反應(yīng)5 h，即可制得pH 值分別為6、7、9、10的CMCSPMMS/PAAm復(fù)合水凝膠.

1.4 表征和測(cè)試方法

內(nèi)部結(jié)構(gòu)表征：將復(fù)合水凝膠快速冷凍后，置于加熱型冷凍干燥機(jī)中真空干燥至恒重，切片，噴金，使用掃描電子顯微鏡，在25 kV的加速電壓下觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu).

流變性能測(cè)試：測(cè)試儀器為哈克流變儀;樣品規(guī)格為圓片狀，直徑為20 mm，高為4 mm;測(cè)試溫度為25 ℃;應(yīng)變掃描范圍為0.1%～1000%，固定頻率為1 Hz.

力學(xué)性能測(cè)試：測(cè)試儀器為萬能材料試驗(yàn)機(jī);壓縮性能樣品規(guī)格為圓柱狀，直徑為 20 mm，高度為15 mm，壓縮速度保持為5 mm/min，測(cè)試溫度為室溫;拉伸性能測(cè)試樣品為啞鈴型，長(zhǎng)度為60 mm，寬度為5 mm，厚度為3 mm，拉伸速率為20 mm/min，測(cè)試溫度為室溫.

溶脹性能測(cè)試：采用質(zhì)量分析法，將復(fù)合水凝膠樣品自然風(fēng)干后，稱質(zhì)量，記為W0;將復(fù)合水凝膠浸泡在去離子水溶液中，按照一定時(shí)間間隔稱取水凝膠質(zhì)量，記為Wd，直至溶脹平衡，溶脹率SR計(jì)算公式為

電導(dǎo)率測(cè)試：測(cè)試儀器為雙電測(cè)四探針測(cè)試儀;樣品規(guī)格為圓片，直徑為20 mm，高度為3 mm;每個(gè)樣品均重復(fù)3次，取平均值.

溶血性能測(cè)試：參考文獻(xiàn)[17]，將一定量離心所得新鮮抗凝兔血紅細(xì)胞加入37 ℃生理鹽水中，再加入一定量所制備的復(fù)合水凝膠，恒溫振蕩60 min，利用紫外分光光度計(jì)測(cè)量其545 nm處的吸光度（OD）.記ODa、ODb和ODc分別為實(shí)驗(yàn)組、陽(yáng)性對(duì)照（沒有浸泡復(fù)合水凝膠的去離子水兔血紅細(xì)胞溶液）和陰性對(duì)照（沒有浸泡復(fù)合水凝膠的生理鹽水兔血紅細(xì)胞溶液）的吸光度，溶血率HR計(jì)算公式為

細(xì)胞活性測(cè)試：委托公司為武漢賽維爾生物科技有限公司;采用甲基噻唑基四唑（MTT）法[18]，細(xì)胞活性CV計(jì)算公式為

其中，OD1為實(shí)驗(yàn)組的吸光度，OD2為對(duì)照組的吸光度.

2 結(jié)果與分析

2.1 CMCSPMMS/PAAm復(fù)合水凝膠的制備機(jī)理分析

在低pH值（酸性）條件下，PMMS微球內(nèi)部的羧基（—COOH）沒有發(fā)生去質(zhì)子化，微球仍以疏水性為主;隨著pH值的升高（中性和弱堿性），PMMS內(nèi)部大量的—COOH發(fā)生去質(zhì)子化，電離產(chǎn)生—COO-基團(tuán)，微球從疏水性變?yōu)橛H水性，發(fā)生吸水溶脹，內(nèi)部相互擠壓形成物理凝膠[19];在更高的pH值（高堿性）條件下，PMMS乳膠粒的高分子鏈在—COO-的相互排斥作用下解纏結(jié)，形成帶有—COO-基團(tuán)的高分子鏈.利用PMMS具有經(jīng)pH 誘導(dǎo)可從微粒到線狀離子鏈的結(jié)構(gòu)變化的性質(zhì)，通過簡(jiǎn)單滴加NaOH溶液改變凝膠體系的pH值，制備出具有不同性能的CMCSPMMS /PAAm復(fù)合水凝膠.PMMS乳膠粒的pH響應(yīng)機(jī)理示意圖見圖1.

2.2 CMCSPMMS/PAAm復(fù)合水凝膠的結(jié)構(gòu)分析

圖2為不同pH值條件下制備的CMCSPMMS/PAAm復(fù)合水凝膠的SEM圖與實(shí)例圖.由圖2a）可以看出，在pH值為6和7的條件下所制備的復(fù)合水凝膠孔洞結(jié)構(gòu)內(nèi)部仍有小孔存在，整個(gè)結(jié)構(gòu)呈大孔套小孔的現(xiàn)象.隨著pH值的不斷增大，這一結(jié)構(gòu)逐漸消失，形成骨架厚實(shí)的單一孔洞結(jié)構(gòu).這可能是因?yàn)樵谳^低pH值條件下，PMMS仍為納米級(jí)別的微球結(jié)構(gòu)[5]，此時(shí)在網(wǎng)絡(luò)中雖有交聯(lián)，但由于微球結(jié)構(gòu)的存在，CMCSPMMS網(wǎng)絡(luò)并不密集，主要以小片網(wǎng)絡(luò)的形式穿插在PAAm網(wǎng)絡(luò)中.而當(dāng)pH值為9時(shí)，PMMS開始出現(xiàn)解纏結(jié)現(xiàn)象，成為聚合物長(zhǎng)鏈，在EDC/NHS的作用下，與CMCS的交聯(lián)更緊密，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也更為規(guī)整，復(fù)合水凝膠孔洞的骨架也因此變得更加厚實(shí).由圖2b）可以看出，復(fù)合水凝膠的透明度隨著pH值的增大而變大，這也從側(cè)面驗(yàn)證了pH值對(duì)復(fù)合水凝膠結(jié)構(gòu)的影響，以及PMMS在凝膠體系中發(fā)生了從微球到聚合物鏈的轉(zhuǎn)變.

2.3 CMCSPMMS/PAAm復(fù)合水凝膠流變性能分析

圖3為不同pH值對(duì)CMCSPMMS/PAAm復(fù)合水凝膠流變性能的影響.由圖3a）可以看出，儲(chǔ)能模量G′整體呈先減小后增大的趨勢(shì)，當(dāng)pH值為6時(shí)，G′最大，為9200 Pa

.這可能是由于CMCSPMMS在EDC/NHS的作用下發(fā)生了交聯(lián)反應(yīng)，雖然PMMS發(fā)生了溶脹，但是微球之間沒有相互擠壓，仍留有空隙可以與CMCS進(jìn)行交聯(lián).但當(dāng)pH值與pKa（pKa=7.5[12]）值相等時(shí)，PMMS發(fā)生充分的溶脹擠壓，使其與CMCS的交聯(lián)點(diǎn)減少，凝膠內(nèi)部結(jié)構(gòu)不連續(xù)，多為游離的CMCS高分子鏈，G′出現(xiàn)下降趨勢(shì).隨著pH值繼續(xù)增大，PMMS溶脹逐漸解開，體系中開始出現(xiàn)共聚物的高分子鏈，在EDC/NHS的作用下，高分子鏈部分與CMCS形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，G′有所升高.另外，由圖3b）可以看出，在不同pH值條件下，復(fù)合水凝膠的損耗因子tanδ在臨界應(yīng)變前均小于0.1，這進(jìn)一步表明復(fù)合水凝膠內(nèi)部形成了有效的交聯(lián)[20].

2.4 CMCSPMMS/PAAm復(fù)合水凝膠力學(xué)性能分析

圖4為不同pH值對(duì)CMCSPMMS/PAAm復(fù)合水凝膠力學(xué)性能的影響.由圖4a）可以看出，當(dāng)pH值為6和7時(shí)，復(fù)合水凝膠的抗壓縮強(qiáng)度較大，但易發(fā)生屈服破裂;而當(dāng)pH值為9和10時(shí)，復(fù)合水凝膠可以承受壓縮應(yīng)變至83%的變化而未出現(xiàn)屈服破裂的現(xiàn)象（此時(shí)的壓縮變量為現(xiàn)用儀器的最大壓縮量程）.由圖4b）可以看出，當(dāng)pH值從6增至7時(shí)，復(fù)合水凝膠的斷裂伸長(zhǎng)率和最大拉伸強(qiáng)度都得到明顯提升，這與壓縮性能結(jié)果基本一致;當(dāng)pH值繼續(xù)增至9或10時(shí)，其拉伸強(qiáng)度有所降低，但斷裂伸長(zhǎng)率增至178%左右，這說明復(fù)合水凝膠的韌性隨pH值的增大變得更好.這可能是因?yàn)楫?dāng)體系pH值為6和7時(shí)，復(fù)合水凝膠中PMMS部分仍為溶脹的微球，微球體積的增大造成微球之間相互擠壓，提升了PMMS之間的物理交聯(lián)點(diǎn)密度，雖然仍有游離的CMCS分子鏈存在，但是PMMS微球溶脹后的抗壓縮強(qiáng)度在體系中起主導(dǎo)作用，因此復(fù)合水凝膠呈現(xiàn)剛而強(qiáng)的狀態(tài).這與先前研究報(bào)道[16]中，PMMS物理凝膠在pH值為6～7時(shí)機(jī)械強(qiáng)度最大的結(jié)果一致.隨著pH值的繼續(xù)增大，PMMS部分或全部解纏結(jié)變?yōu)槭嬲沟母叻肿渔?，可以在凝膠體系中起到潤(rùn)滑的作用，從而增加復(fù)合水凝膠的柔韌性.

基于力學(xué)性能結(jié)果，選取pH=10條件下制備的CMCSPMMS/PAAm復(fù)合水凝膠樣品為模型，通過不間斷的循環(huán)壓縮評(píng)價(jià)抗疲勞性和形變恢復(fù)能力.圖5為CMCSPMMS/PAAm復(fù)合水凝膠（pH=10）的循環(huán)壓縮曲線與耗散能變化趨勢(shì).由圖5可以看出，復(fù)合水凝膠經(jīng)歷8次循環(huán)壓縮至形變的80%后，除第1次循環(huán)外，其他循環(huán)壓縮曲線圖基本重合，滯后環(huán)基本一致，且在裝卸循環(huán)過程中存在明顯的滯后現(xiàn)象，這表明復(fù)合水凝膠可以有效耗散能量.盡管第1次循環(huán)壓縮耗散能較大，為1037 kJ/m3，但隨后第2次至第6次循環(huán)壓縮耗散能均值降低至860 kJ/m3，第7次和第8次循環(huán)壓縮的耗散能又有所升高，均值為900 kJ/m3.首次循環(huán)壓縮耗散能較大可能是復(fù)合水凝膠內(nèi)部有結(jié)構(gòu)缺陷的網(wǎng)絡(luò)發(fā)生了坍塌所致;在隨后的循環(huán)壓縮過程中，復(fù)合水凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)漸趨穩(wěn)定，從而耗散能變化減小，逐漸趨于平衡;而隨著循環(huán)壓縮次數(shù)的繼續(xù)增加，復(fù)合水凝膠內(nèi)部游離的具有較大塑性形變能力的PMMS分子恢復(fù)形變的能力較弱，使耗散能又有所升高.

2.5 CMCSPMMS/PAAm復(fù)合水凝膠導(dǎo)電性能分析

圖6為不同pH值對(duì)CMCSPMMS/PAAm復(fù)合水凝膠導(dǎo)電性能的影響.從圖6a）可以看出，復(fù)合水凝膠的電導(dǎo)率隨體系pH值的增大略有升高，最高可達(dá)2.98×10-4 S/cm.這可能是因?yàn)閺?fù)合水凝膠中羧基的電離程度隨體系pH值的升高也有所提升，即羧酸根濃度升高，復(fù)合水凝膠內(nèi)部形成較好的離子導(dǎo)電通路，進(jìn)而使其電導(dǎo)率增加.由圖6b）可以看出，將pH=10條件下制備的復(fù)合水凝膠作為導(dǎo)體連接在一個(gè)電壓為3 V的閉合電路中，電路中的二極管可以發(fā)光，這進(jìn)一步表明該復(fù)合水凝膠具有良好的導(dǎo)電性.

2.6 CMCSPMMS/PAAm復(fù)合水凝膠溶脹性能分析

溶脹能力是指水凝膠吸收純水、鹽溶液或生理鹽水的能力[21].圖7為CMCSPMMS/PAAm復(fù)合水凝膠的溶脹性能曲線與溶脹前后抗壓縮能力對(duì)比圖.由圖7a）可以看出，pH值分別為6，7，9條件下制備的復(fù)合水凝膠在水中的的平衡溶脹率（約為600%）及達(dá)到溶脹平衡所需的時(shí)間相差不大.但pH值為10時(shí)所制備的復(fù)合水凝膠的平衡溶脹率卻高達(dá)860%.這可能是因?yàn)樵趬A性條件下復(fù)合水凝膠中未發(fā)生交聯(lián)的帶電離子基團(tuán)（COO-）增加，盡管體系中氨基處于疏水狀態(tài)，但由于電荷排斥和滲透作用，復(fù)合水凝膠的平衡溶脹率也會(huì)隨之增大.

對(duì)于大多數(shù)吸水溶脹型的水凝膠，在達(dá)到平衡溶脹后，都會(huì)變脆，并失去彈性形變能力.但筆者發(fā)現(xiàn)，CMCSPMMS/PAAm復(fù)合水凝膠即使在吸水達(dá)到溶脹平衡后，目測(cè)未見破損的痕跡，仍具有良好的壓縮形變性能.由圖7b）可以看出，復(fù)合水凝膠吸水后明顯變大，用手盡力壓縮溶脹后的凝膠，表面未見任何破裂之處，去除指壓，復(fù)合水凝膠瞬即恢復(fù)至原來的形態(tài).由此可知， CMCSPMMS/PAAm復(fù)合水凝膠具有應(yīng)用于水環(huán)境的潛能.

2.7 CMCSPMMS/PAAm復(fù)合水凝膠生物相容性分析

在生物醫(yī)學(xué)和生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用中，考慮到合成高分子材料PAAm及小分子交聯(lián)劑MBA與生物系統(tǒng)之間的相互作用[22]，對(duì)不同pH值條件下制備的CMCSPMMS/PAAm復(fù)合水凝膠進(jìn)行了溶血性能測(cè)試和細(xì)胞相容性研究，結(jié)果見圖8.由圖8可以看出，所有復(fù)合水凝膠樣品的溶血率均小于5%，細(xì)胞活性均在75%以上.溶血性能測(cè)試往往被認(rèn)為是評(píng)估材料血液相容性簡(jiǎn)單、可靠的方法.一般來說，溶血率應(yīng)低于5%，且越低說明材料與血液的相容性越好[17].另外，根據(jù)文獻(xiàn)[22]，當(dāng)某種材料表面細(xì)胞活性大于75%時(shí)，可認(rèn)為該材料具有良好的生物相容性.由以上結(jié)果可知，CMCSPMMS/PAAm復(fù)合水凝膠具有良好的血液相容性和細(xì)胞相容性，有望作為生物材料應(yīng)用于生物傳感件、電子皮膚等領(lǐng)域.

3 結(jié)論

本文通過調(diào)節(jié)體系pH值和自由基聚合反應(yīng)制備了一系列CMCSPMMS/PAAm復(fù)合水凝膠，并考查了其流變性能、力學(xué)性能、導(dǎo)電性能、溶脹性能及生物相容性，得出如下結(jié)論：該復(fù)合水凝膠具有良好的流變性能、壓縮性能和穩(wěn)定的拉伸應(yīng)變能力，即使經(jīng)吸水溶脹后，仍具有良好的抗壓縮性;具有良好的導(dǎo)電性和生物相容性，pH=10時(shí)電導(dǎo)率最高，可達(dá)2.98×10-4 S/cm，所有復(fù)合水凝膠樣品的溶血率均低于5%，細(xì)胞相對(duì)增殖率大于75%，均達(dá)到了國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)生物材料的要求[23].本文研究結(jié)果為CMCSPMMS/PAAm復(fù)合水凝膠在溶液環(huán)境下的應(yīng)用提供了可能，也使該類復(fù)合水凝膠有望應(yīng)用于軟骨修復(fù)、傷口敷料、生物傳感器件、電子皮膚等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域.

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