伤口感染是影响伤口愈合的最严重的干扰因素^[1]，伤口渗出液里含有大量的炎症因子和自由基都会减缓伤口的愈合速度^[2]。当伤口发生感染时，全身使用抗生素的疗效不佳，而伤口换药对控制局部的感染起到至关重要的作用。传统敷料如天然的或合成的绷带、药棉和纱布，其主要功能是让伤口渗出液尽快蒸发，保持伤口的干燥，同时将伤口与外界隔离避免染菌。但是传统敷料表面干燥、粗糙，易使敷料粘连于创面的新生肉芽组织上，对创面有一定的刺激作用并且在更换敷料时容易对皮肤造成再次损伤。近年来，随着材料学和组织工程学的飞速发展，新型医用敷料应运而生^[3]。水凝胶又称含水水凝胶，是一种由亲水性高分子化合物通过共价键、离子键或氢键等交联得到的一种含有大量水分、具有三维网状结构的溶胀体^[4]。与传统敷料相比，其优点包括：

1. 透明，可以观察伤口的愈合情况；

2. 水凝胶具有很好的亲水性，能够吸收渗出液，使其不会污染健康皮肤；

3. 不与伤口粘连从而避免更换敷料时带来的二次损伤；

4. 维持创面的湿润环境，有利于伤口的愈合且伤口不宜造成结痂；

5. 可以包埋抗生素等药物，减少伤口的感染促进伤口愈合；

6. 可以自体清创，吸收并保留渗出污染物，实现细菌、渗出液与伤口的分离，并通过提高胶原蛋白酶的生产来分解渗出物。

理想的水凝胶敷料应该具有一定的力学强度、良好的生物相容性、优异的抗菌性能等特点^[5-7]，现有的水凝胶无法满足上述要求。海藻酸钠水凝胶具有良好的生物相容性和抗菌性能，但其力学强度差。所以将海藻酸钠水凝胶体系中引入聚丙烯酰胺交联网络，使水凝胶的力学性能得到提升^[8]。而改性之后的氧化海藻酸钠则更便于携带多肽、活性蛋白与氨基酸等生物质，可以提高水凝胶细胞的相互作用更加有利于伤口愈合^[9]。

对于海藻酸盐来说，他可以除Mg² 外的很多二价金属离子交联形成水凝胶，其中Ca² 交联形成水凝胶得到研究最多，但是Zn² 、Cu² 同为二价金属离子也可以形成水凝胶。所以本课题组已经开展了Zn² 、Cu² 与海藻酸钠交联成水凝胶与Ca² 交联的水凝胶进行性能比较，研究发现Zn² 、Cu² 水凝胶优于Ca² 水凝胶。本课题则将不同比例的Zn² 、Cu² 共交联形成水凝胶，探究出最佳的混合比例。

海藻酸钠-聚丙烯酰胺水凝胶作为生物材料需要满足以下几点：