生物活性玻璃(Bioglassess,BGs)由于其优异的成骨性能在骨组织修复方面得到广泛的关注。但随着医疗技术的发展,传统的生物活性玻璃和介孔生物活性玻璃已经不能满足组织工程的要求。目前,主要是通过合成3D贯通多级孔生物活性玻璃或有机复合生物活性玻璃,从而实现多功能化。本文基于溶胶-凝胶合成的生物活性玻璃的基础上,进行3D复合孔结构改造并同时提高材料抗菌性能和机械强度。实验中进行一系列表征:XRD、SEM、TEM、N2吸附-脱附、机械强度等。对所合成材料进行体外成骨、药物释放、细胞增殖和抗菌能力等研究。研究内容主要包括以下三个方面:(1)利用菌丝体和P123分别作为大孔和介孔的模板合成具有3D贯通大孔道结构的生物活性玻璃,同时孔壁具有介孔相结构。该材料模仿细胞外基质形貌,有利于细胞粘附和增殖。同时对材料的药物缓释性能、体外成骨和生物相容性进行研究。(2)采用具有3D大孔的蒲草植物和P123作为双模板合成了介孔-大孔材料,该材料的孔壁交替修饰PLA和HAp涂层,可提高复合孔生物活性玻璃的机械强度并改善表面亲水性。另外对材料的药物释放性能、体外成骨、细胞增殖能力等方面考察。(3)采用PMMA和P123作为双模板合成了多级复合孔材料,该材料具有3D贯通的大孔道结构,有益于骨细胞和软组织的攀附生长;其大孔壁为介孔相结构,较高的比表面积有益于药物的组织,同时保留在孔壁上的PMMA能提高材料的机械强度。在材料中掺入的Ti元素使材料具有良好的抗菌性能。体外成骨性能和细胞增殖实验表明,其具有良好的生物相容性,有望成为新一代多功能骨修复材料。研究表明,多功能生物活性玻璃表现出3D贯通复合孔结构,有益于药物及营养物质的运输,并在体外成骨及生物活性等方面表现出色,这些材料有望应用于骨组织修复工程。