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水凝胶的研究不仅具有化学上的价值，而且在化学工程、医药学、食品加工、生物医学等方面都具有重要的应用。目前，这些水凝胶主要的缺点是较差的机械性质和缓慢的响应速度。将互穿网络结构引入吸水树脂中是提高吸水性树脂溶胀性能和机械性能的有效方法。水凝胶膜作为一种特殊形状的水凝胶，广泛应用于医疗、医药、生理卫生、建筑材料方面的同时还应用于食品、食物包装、保水、保鲜、防水及化工油水分离等方面。所以采用IPN技术用于膜材料的制备，合成具有不同特征和组成的亲水疏水、阴离子和阳离子聚合物膜具有重要的意义。
本论文主要采用连续互穿网络技术，用氧化还原引发体系进行自由基的水溶液聚合，制备了一系列pH敏感的互穿网络水凝胶膜，详细地研究了水凝胶膜材料的性质，并探讨了其在药物输送领域的潜在的应用。
1、用溶液聚合和化学交联方法合成了一系列PAA/PVA全互穿网络水凝胶膜，红外研究表明在IPN体系中形成了新的相互作用的氢键。DSC的单一玻璃化转变温度和SEM显示的均相结构表明网络组成具有良好的相容性。用重量法系统的研究了膜的溶胀性质，溶胀比可在1-24的范围内调控。溶胀的IPN膜的机械性能不仅与网络组成有关，而且溶胀比对其有强烈的影响。适当降低PVA的交联度可提高膜的机械性能。以阳离子化合物结晶紫为模板，在不同的pH缓冲溶液和盐溶液中对IPN膜在可控药物输送体系领域的潜在应用进行了研究。
2、依然用自由基溶液聚合和化学交联方法合成了一系列PAA-co-PAMPS/PVA互穿网络水凝胶膜，所形成的网络也是均相结构，由于PAMPS的亲水性比PAA的更强，则溶胀比随着PAMPS含量增高而增高。膜的吸湿性也表现了同样的特征。
3、用沉淀聚合和互穿网络方法合成了一系列具有纳米结构、pH敏感的PAA-co-PHEMA/PVA全互穿网络水凝胶膜。结构分析表明在IPN体系中形成了新的相互作用的氢键。DSC，SEM研究表明网络组成具有良好的热力学相容性。膜的溶胀性质表明在IPN里，PAA的含量越高，则溶胀比越大；适合的EGDMA的交联度可以提高溶胀比；且溶胀比随着PVA交联度的增大而降低。该三组分体系、纳米结构的水凝胶膜的机械性能与相应的二组分相比提高了机械性能。以结晶紫为模板药物，研究了不同pH对其释放行为的影响。
4、采用水溶液中的沉淀聚合和互穿网络思想，制备了具有纳米相结构、pH敏感的、高透明的PMA-co-PHEMA/PVA水凝胶膜，该水凝胶透光率最高可达93％。用SEM，FTTIR光谱和紫外可见光谱表征了该多重互穿网络的特征。DSC分析表明这种方法使互不相容的PVA， PHEMA和PMA转变为完全的热力学相容。溶胀和去溶胀动力学表明其纳米结构使多重的IPN具有快速的响应性；且透明的膜具有很高的水含量。在生物医学领域，如组织工程和药物输送有着潜在的应用。
本论文的创新之处是同时采用化学交联又有物理缠结的互穿网络技术制备了纳米相结构的含PHEMA的水凝胶膜，解决了PHEMA与PVA、PAA、PMA不相容的问题，并进一步获得了溶胀透明的水凝胶膜，透光率最高可达90％。这种方法单体含量低，方便简单，避免了使用有机溶剂，符合绿色聚合过程的特点，有利于生物医学应用，且克服了相容性问题。