骨组织工程复合支架能结合多种材料特性,弥补彼此不足,其构建是目前骨组织工程领域的研究热点之一。脂肪族α羟基酸类生物医用可降解高分子具有良好的生物相容性,但由于缺乏生物活性基团且累积酸性降解物质,其应用范围被限制。纳米生物活性玻璃(NBAG)和β-磷酸钙(β-TCP)具有较高生物活性、骨结合强度和成骨诱导能力,但其脆性偏大而不利于加工成型。本论文基于国内外研究现状,拟将α羟基酸类高分子和NBAG及β-TCP两类材料复合,以得到具有生物相容性好、诱导成骨能力强、力学性能优良的骨组织工程新型支架材料。以L-乳酸、羟基乙酸为原料,首先通过减压蒸馏制备了L-丙交酯和乙交酯;两种单体纯化后,混合ε-己内酯,以辛酸亚锡为催化剂,通过熔融聚合制备PLLGC。采用红外光谱和核磁共振谱对各产物进行分析,结果发现,制备的L-丙交酯和乙交酯具有较高纯度,聚合得到的三元共聚物PLLGC重均分子量达到1.2×10~5 Da。采用溶胶-凝胶法结合冷冻干燥技术制备纳米生物玻璃,以固相反应沉淀法制备纳米级β-磷酸钙,用硅烷偶联剂(氨丙基三乙氧基硅烷)对二者进行改性。通过FTIR、XRD、TG-DSC、SEM和EDS等表征手段对相应产物进行分析。结果表明,制备的NBAG为非晶状态,β-TCP具有较好结晶程度,两种纳米颗粒粒径均在100~200 nm之间,且其表面均成功被硅烷偶联剂改性。采用热致相分离法制备PLLGC多孔支架材料,并用SEM对其进行形貌观察,研究PLLGC浓度和冷冻温度对多孔支架材料形貌和孔结构的影响,发现PLLGC浓度为10wt%,冷冻温度为-30℃时,多孔支架具有较好的形貌和较合适的孔径大小。聚合物浓度、冷冻温度对其孔隙率和抗压强度影响的研究表明:聚合物浓度越大,支架材料孔隙率越低,抗压强度越大;冷冻温度越低,支架材料孔隙率越低,抗压强度越大。通过溶液共混-冷冻干燥法制备PLLGC/NBAG-β-TCP复合支架材料。采用SEM对支架材料进行观察,结果显示制备的支架材料具有相互贯通的孔结构,且孔壁上均匀分布NBAG和β-TCP。研究无机物含量和冷冻温度对复合支架材料孔隙率和抗压强度的影响,结果表明:随着无机物含量增大,复合支架材料孔隙率减小,抗压强度先增大后减小,当无机物含量为10 wt%时,抗压强度达到最大;冷冻温度对复合支架材料孔隙率和抗压强度的影响趋势与PLLGC支架材料的一致。探究PLLGC多孔支架和PLLGC/NBAG-β-TCP复合支架材料在PBS缓冲液中的降解状况。结果表明在降解过程中,两种支架材料均导致PBS缓冲液pH值降低,且其自身失重率和吸水率均逐渐增大,但PLLGC/NBAG-β-TCP复合支架材料的失重率和吸水率一直高于PLLGC支架材料,此外两种支架材料的抗压强度均逐渐下降,但复合支架材料始终保持着更高抗压强度;降解一个月之后,两种支架材料的孔结构相比降解前更加明显,孔隙更加疏松。采用脂肪干细胞分别对PLLGC支架材料和PLLGC/NBAG-β-TCP复合支架材料进行体外细胞生物学实验研究。通过SEM考察支架上接种的细胞形态,通过共聚焦荧光显微镜定性考察细胞粘附、增殖情况,通过CCK-8法定量分析支架材料上细胞增殖情况,获得细胞增殖曲线。结果显示,接种的细胞随着培养时间增长,数量增加,两种支架材料均具有良好的生物相容性,但PLLGC/NBAG-β-TCP复合支架生物相容性更佳。