姜黄素（Cur）是一种从姜黄中提取的天然多酚化合物，具有显著的抗氧化、抗炎和抗菌活性，已被广泛用于癌症治疗、伤口愈合和骨科疾病的辅助治疗[1]、[2]、[3]。然而，其较差的水溶性和体内稳定性严重限制了其治疗效果，高剂量使用时可能引发线粒体功能障碍并导致细胞凋亡[4]。因此，开发能够稳定封装姜黄素并实现可控释放的缓释系统对于提高其生物利用度和安全性至关重要。近年来，随着精准药物输送系统的快速发展，水凝胶因具有优异的生物相容性、可调节的网络结构以及出色的载药和释放能力，已成为生物医学材料研究领域的热点[5]。水凝胶在温和条件下形成三维多孔结构，具有较高的保水性和良好的组织相容性，在调节药物释放速率、维持局部药物浓度和保护活性分子稳定性方面具有显著优势。此外，其天然的柔软性和可注射性进一步扩展了其在组织工程、再生医学和伤口修复中的应用范围。
壳聚糖是一种天然丰富的多糖，其主链富含反应性氨基和羟基，为后续的化学修饰提供了理想平台[6]。通过引入羧基、季铵盐、硫醇基和席夫碱等官能团，可以显著提高其水溶性和机械强度，同时赋予其优异的生物降解性、生物相容性和多种生物活性[7]、[8]。值得注意的是，壳聚糖可以与其他天然聚合物（如明胶和透明质酸）协同作用，构建对温度、pH值或酶环境等刺激作出响应的智能水凝胶，从而实现对药物释放的精确控制[9]、[10]。鉴于这些优势，壳聚糖在新型药物输送系统、组织工程支架和先进伤口敷料应用中具有巨大潜力。
近年来，已有许多基于壳聚糖的姜黄素缓释水凝胶的研究报道；然而，大多数现有系统在结构设计和性能上仍存在明显局限。例如，Enumo Jr.等人[11]开发了一种用于伤口敷用的CTS/Pluronic复合系统，但该材料主要为薄膜形式而非完全三维的可注射网络，pH响应性有限，且主要依赖膨胀驱动的扩散作用，结构可调性不足。同样，Shah等人[12]报道的可注射壳聚糖–CMC–PF127水凝胶虽然表现出良好的生物活性，但未定量阐明交联密度、网络结构和姜黄素释放动力学之间的关系；其刺激响应性主要取决于多组分混合物而非精确的化学设计。另一个例子是Yang等人[13]开发的柠檬酸交联壳聚糖–明胶水凝胶用于口服输送，但小分子多羧酸的交联作用对网络形成的可预测性和控制性有限，导致pH依赖性释放调节不够精确。
在智能水凝胶的开发中，点击化学因其高效性、特异性和温和的反应条件而受到广泛关注[14]、[15]。其中，紫外诱导的硫醇-烯反应能够快速高效地实现交联，形成均匀稳定的三维网络[16]。这种策略在保持聚合物生物活性的同时，允许对网络结构和交联密度进行精确控制，从而改善了药物释放性能[17]、[18]。此外，硫醇-烯光交联工艺简单、环保且适合大规模生产，显示出其在实际水凝胶应用中的巨大潜力[19]。这些研究共同强调了壳聚糖在姜黄素输送领域的应用前景，但也揭示了常见的局限性，包括交联控制的精度有限、网络结构、膨胀行为和释放性能之间的系统性关联不足以及pH响应性不够理想。受这些局限性的启发，本研究设计了一种兼具pH敏感性和可控光交联能力的双功能壳聚糖衍生物。通过在壳聚糖主链上引入诺尔伯烯基团，该系统对硫醇-烯光点击化学反应具有反应性，从而形成具有精确可调交联密度的均匀三维网络。同时，通过诺尔伯烯二羧酸酐引入的羧基使其对微酸性和中性环境敏感。有效的交联密度（νₑ）通过流变学方法进行了定量计算，并与膨胀行为和pH依赖性姜黄素释放动力学进行了系统关联，建立了从材料设计到机制理解的“结构-性质-功能”框架。
我们假设通过这种策略制备的水凝胶对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有抗菌活性，并通过DPPH和羟基自由基清除实验验证了其抗氧化能力。我们进一步假设其生物相容性将通过CCK-8细胞毒性和溶血实验得到证实。此外，这些水凝胶预计具有优异的载药能力、pH响应特性和可控的姜黄素释放特性，从而为具有持续释放特性的生物功能材料的发展提供了理论和实践上的支持。
