组织工程是活生物体的体外重构技术,主要包括仿细胞外基质的人工组织工程支架的构建。近年来,具有生物活性的高分子材料在组织工程和生物医药领域有广泛的应用。羟基磷灰石HA [Ca10(PO4)6(OH)2]是一种仿生无机生物材料,是骨骼和牙齿的主要无机物组分,具有骨细胞诱导性以及生物活性。合成的HA有球状形貌,棒状形貌。骨骼中的HA主要呈棒状,因此,从仿生学的角度考虑,棒状HA比球状HA具有更优异的骨细胞诱导生长作用。然而,由于HA的力学性能较差,脆性大、韧性差,而制备聚合物基HA复合材料是克服HA缺点的一个行之有效的方法。首先采用2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)改性壳聚糖合成季铵盐化壳聚糖(HTCC),然后以HTCC为模板,采用低温水热法制备形貌与尺寸可控的HA,通过红外光谱(FT-IR),核磁(H-NMR),X-射线衍射(XRD),透射电镜(TEM)对材料进行表征。结果表明,制得的棒状HA纳米粒子形貌尺寸规整均匀,可以通过调节反应温度,pH值以及模板分子的浓度在纳米尺寸范围调节棒状HA的尺寸与形貌。HTCC是一种新型的诱导HA成核及生长的模板材料。通过丙烯酸改性壳聚糖合成了羧乙基壳聚糖(NCECS),采用原位合成的方法,制备得到具有生物相容性的NCECS/HA复合纳米粒子,通过调节NCECS分子中的功能基团和[Ca2+]的比例可以调控微球的尺寸及尺寸分布,FTIR表明NCECS和HA之间形成了化学键;XRD结果显示羟基磷灰石在复合纳米粒子中的结晶性受到NCECS的影响,衍射峰强度变弱;通过TEM观察发现NCECS/HA微球尺寸分布均匀,直径在10-40nm之间;讨论了NCECS/HA纳米微粒子的形成机理。NCECS/HA复合物纳米微球同时具有羧乙基壳聚糖生物相容性及HA的骨诱导性,在骨组织生长因子及骨组织治疗药物的控制释放领域具有潜在的应用价值。通过共混法成功制备了NCECS/ HA纳米复合膜材料。红外光谱(FTIR),X-射线衍射(XRD),场发射扫描电镜(FESEM)等技术表征合成的NCECS/ HA复合物膜材料,HA可在NCECS基体中稳定均匀地分散。与NCECS相比,具有优异的软骨细胞粘附性能、生长行为及分化行为。NCECS/HA纳米复合材料在骨组织修复工程中具有潜在应用价值。合成了一种新型的两亲性水溶性壳聚糖衍生物马来酰化壳聚糖(NMCS),采用原位矿物化的方法制备了NMCS/HA复合物支架材料,钙离子在NMCS溶液内部起到物理凝胶点的作用,通过场发射扫描电镜(FESEM),能谱(EDS),X-射线衍射(XRD)等表征发现,磷灰石晶体在NMCS水凝胶基体内及表面良好地成核并生长,在NMCS水凝胶表面主要形成长方形棒状的羟基磷灰石,尺寸约为12μm×2μm×4μm;在NMCS水凝胶内部,更倾向于生成球形的磷酸钙颗粒,并聚集呈花形。结果表明, NMCS/HA水凝胶有孔支架有望应用骨组织工程支架材料。PLA是组织工程支架材料理想的合成生物材料之一,为了制备PLA基的HA有孔支架材料,本文探索了溶液静电纺丝、溶液流延盐沥滤法以及压延盐沥滤法制备多孔PLA/HA复合支架材料。目的是为制备理想的骨组织支架材料奠定基础。