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近年来,我国糖尿病发病率节节攀升,且趋于低龄化。糖尿病能导致心脏病、视网膜脱落、肾病等严重并发症,严重危害人类健康。监测与控制血糖浓度在糖尿病治疗中十分重要,传统针刺采血测量血糖对患者来说不仅痛苦而且效率低下,因此开发出能对不同浓度葡萄糖溶液实现长期监测的智能高分子材料葡萄糖响应性水凝胶纤维逐渐成为研究的热点。以苯硼酸为敏感基元的糖敏水凝胶是全合成体系,具有稳定性好,毒性低,没有免疫排斥,制作成本低等优势,能广泛应用血糖监测。近年来发展起来的微流控技术为制备葡萄糖凝胶纤维提供了新途径。为探索基于微流控即时纺丝制备葡萄糖凝胶纤维的合成条件,本文首先合成葡萄糖水凝胶关键性功能单体3-丙烯酰胺基苯硼酸(AAPBA);然后采用自由基聚合制备了聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-3-丙烯酰胺基苯硼酸)[P(NIPAM-co-AAPBA)]葡萄糖响应性水凝胶,探讨了单体比例对水凝胶响应性能的影响;最后采用自制微流控芯片基于微流控即时纺丝技术和光引发自由基聚合反应制备快速响应的P(NIPAM-co-AAPBA)凝胶纤维,取得了以下研究成果:1.在碱性溶液中,以3-氨基苯硼酸和丙烯酰氯为原料,在冰水浴环境下反应合成AAPBA,将产物纯化后得到白色固体粉末;元素分析、傅立叶变换红外吸收光谱、核磁共振氢谱、有机质谱的表征结果确证合成产物为3-丙烯酰胺基苯硼酸。2.以化学交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)或物理交联剂无机粘土(Clay)采用自由基聚合分别制备了P(NIPAM-co-AAPBA)葡萄糖响应性水凝胶。探讨了不同交联剂、单体配比对凝胶结构形态和葡萄糖响应行为的影响。研究表明,粘土能代替传统化学交联剂制备水凝胶。与传统水凝胶相比,Clay制备的水凝胶具有优异的力学性能。单体AAPBA与NIPAM比例对凝胶的结构、溶胀动力学以及葡萄糖响应行为有明显的影响;随着凝胶网络结构中AAPBA添加质量增加,凝胶孔径结构减小,溶胀速率与平衡溶胀度降低,葡萄糖响应性测试中凝胶质量增量显著提高。3.采用自制的T型微流控芯片,基于微流控即时纺丝技术和光引发自由基聚合制备了尺寸均一的快速响应的P(NIPAM-co-AAPBA)葡萄糖凝胶纤维。研究表明,调节芯层与壳层流速可有效控制凝胶纤维尺寸。通过傅立叶变换红外光谱和Mapping对凝胶纤维表征,确证NIPAM与AAPBA成功共聚形成凝胶纤维。研究了凝胶纤维的溶胀动力学、葡萄糖响应性、力学性能,发现所合成凝胶纤维呈现快速葡萄糖响应性,通过Clay制备的凝胶纤维,可以显著地提高力学性能。