【摘 要】
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羟基磷灰石（HAp）是骨骼和牙齿的主要无机成分,具有良好的生物活性、生物相容性和骨诱导性,在生物组织工程中应用广泛。尽管羟基磷灰石比表面积大,且其多孔结构能显著促进骨细胞的粘附、增殖和分化,但纯羟基磷灰石脆性高、抗弯强度低的缺点限制了其在组织缺损修复中的应用。通过将羟基磷灰石与纤维素等生物高分子材料复合可以有效解决这个问题。目前,已有大量研究将细菌纤维素（BC）和HAp结合形成复合材料,该复合材料
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羟基磷灰石（HAp）是骨骼和牙齿的主要无机成分,具有良好的生物活性、生物相容性和骨诱导性,在生物组织工程中应用广泛。尽管羟基磷灰石比表面积大,且其多孔结构能显著促进骨细胞的粘附、增殖和分化,但纯羟基磷灰石脆性高、抗弯强度低的缺点限制了其在组织缺损修复中的应用。通过将羟基磷灰石与纤维素等生物高分子材料复合可以有效解决这个问题。目前,已有大量研究将细菌纤维素（BC）和HAp结合形成复合材料,该复合材料不仅具有两种材料的特点,还具备协同作用的优良性能。但传统的仿生矿化制备方法耗时较长,力学性能和生物相容性均不理想。因此,本文分别通过原位钙离子活化仿生矿化法以及生物原位矿化法在细菌纤维素基体材料上沉积羟基磷灰石,为发展新型有机/无机复合组织工程材料提供新的思路和方法。具体内容如下:（1）以葡萄糖酸钙为碳源,采用微生物原位发酵法制备了钙活化的细菌纤维素材料,再通过仿生矿化法制备BC/HAp纳米复合材料（CBC）。结果表明,钙活化细菌纤维素在1倍模拟体液中矿化3天时表面就有大量无机物沉积,速度高于纤维素直接矿化过程。同时,与普通矿化纤维素相比,CBC的拉伸强度提高了49.2%,杨氏模量提高了63.8%。细胞相容性实验表明,复合材料在促进骨细胞生长方面具有显著的增强作用。（2）在木醋杆菌发酵代谢的环境中添加模拟体液,实现原位合成BC/HAp复合材料（MBC）。通过将单独的纤维素和羟基磷灰石两步结晶过程有机整合到一步来完成,实现矿化细菌纤维素在48小时内的高效制备。结果表明MBC的拉伸强度达13.11 MPa,杨氏模量达90.41 MPa。同时,与CBC相比,MBC可以显著促进骨细胞的生长与增殖。本方法为制备新型有机/无机复合功能材料提供了新思路。
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