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羟基磷灰石(hydroxyapatite,HAP)是骨骼的主要成份,用作骨植入材料具有良好的生物相容性和生物活性,好的骨传导性,但其存在体内降解速率较慢、骨诱导作用弱、脆性大等缺点,从而使其应用受到一定的限制。所以,本论文以天然高分子甲壳素(chitin)和海藻酸钠(sodium alginate,AG)分别与HAP/β-TCP多孔支架进行复合来改善HAP/β-TCP多孔支架的不足性能。研究内容主要包括以下两个方面: 1.本论文以羟基磷灰石为原料,采用有机泡沫浸渍-发泡复合成型工艺制备出HAP/β-TCP基体支架,并对甲壳素与HAP/β-TCP基体支架的复合制备工艺进行了研究。探讨了甲壳素与残余盐含量、去盐时间对复合支架的孔隙率和抗压强度的影响。并通过XRD、SEM、EDS以及定量金相等分析测试手段对制得的复合支架的成分、显微结构、元素组成、孔径大小及分布进行了表征。此外,通过体外与人体骨髓间充质干细胞(MSCs)复合培养实验,对基体支架和HAP/β-TCP/Chitin复合支架的细胞相容性及影响细胞相容性的因素进行了研究探讨。 研究结果表明:控制甲壳素与盐的总含量在35%~50%之间,去盐时间为0.5小时时,可制备出孔隙率在70%~80%之间,抗压强度在0.9MPa~1.5MPa之间的HAP/β-TCP/Chitin复合支架;随甲壳素与盐含量增加,复合支架的孔隙率降低,抗压强度增加,随去盐时间的提高,复合支架的孔隙率提高,抗压强度降低:由体外干细胞复合培养实验表明HAP/β-TCP基体支架的细胞相容性较差,而HAP/β-TCP/Chitin复合支架具有良好的细胞亲和性和细胞相容性:甲壳素在支架上的复合增加了材料表面的粗糙性,并且为支架材料引入亲水性基团乙酰胺基和氨基,改善了支架材料表面的亲水性以及层粘连蛋白在复合支架上的吸附,从而有利于干细胞的粘附、生长;当复合支架的PH=7.0~7.2,甲壳素的质量百分含量在9%~13%之间,磷酸钠赫含量低于40%时,较适合干细胞在复合支架上粘附生长。 2.研究了HAP/β-TCP/AG复合多孔支架的制备和性能,探讨了海藻酸钠的复合对基体支架显气孔率、抗压强度、支架形貌、支架孔径的影响,通过体