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随着创伤、肿瘤切除、事故等原因引起的骨缺损的数量加,对骨植入物的需求量逐渐增加,因此研制骨修复材料具有重要意义。目前主要有自体骨和异体骨移植、人工合成骨修复材料三种方法。自体骨移植容易造成新的创伤,引起共体组织并发症;异体骨移植易引起免疫排斥反应,可能从供体传染疾病,给病患造成二次伤害。目前主要的人工合成骨修复材料主要包括羟基磷灰石、介孔硅酸钙、活性生物玻璃、磷酸三钙等,这些材料都具备良好的生物相容性和骨传导性,但是不具备一定的骨诱导性能,生长因子、促成骨药物能够提高材料的的骨诱导性能,因此新型药物传递系统可以弥补目前材料在骨诱导性能方面的不足,但对于临床应用仍是一个巨大的挑战。本文首次利用有机模板法制备了介孔硅酸钙,通过调节壳聚糖溶液的pH负载PFT?形成介孔硅酸钙/壳聚糖/PFT?复合微球;利用冷冻干燥法合成介孔硅酸钙/壳聚糖三维多孔支架,CaSiO3/CS兼具大孔和介孔,能够负载SC79合成CaSiO3/CS/SC79复合多孔支架。通过TEM、XRD、SEM、FTIR、BET、TG-DTA等方法表征两种材料的结构、组成和力学性能,并测定其药物释放性能;通过动物实验和细胞实验研究材料的生物相容性和成骨性能。介孔CaSiO3微球的直径约为150-200 nm,CaSiO3的介孔结构可以作为药物负载和释放的通道,包裹在硅酸钙表面的壳聚糖能够有效地控制药物释放,最高释放量可达到180?g。细胞实验中,CaSiO3/CS和CaSiO3/CS/PFT?材料都表现出良好的细胞相容性,并且细胞能在材料上充分铺展,有较多伪足,没有明显的细胞毒性,促进细胞增殖。此外,PFT?的释放有助于提高COL1,RUNX2,OCN的mRNA的相对表达水平。蛋白水平上,提高了?-catenin,?-actin成骨蛋白的形成,同时增加碱性磷酸酶ALP活性,因为复合微球释放的PFT?能够抑制p53破坏?-连环蛋白,促进细胞增殖,下游转录基因表达愈为明显。CaSiO3/CS/PFT?表现为优异的细胞相容性、骨诱导性能,表明CaSiO3/CS/PFT?能够应用于修复骨缺损。CaSiO3/CS支架兼具大孔和介孔,能负载SC79形成CaSiO3/CS/SC79支架。CS和SC79中官能团之间存在氢键作用,使CaSiO3/CS/SC79支架表现出良好的药物缓释性能。体外细胞实验中,CaSiO3/CS和CaSiO3/CS/SC79支架均表现出良好的细胞相容性,有利于骨髓间充质干细胞(BMSCs)的粘附,扩散和增殖。SC79激活Akt/GSK3β/β-连环蛋白信号通路进而加速了BMSCs的成骨分化。通过Micro-CT,H&E染色,COL1的免疫组织化学染色,Van Gieson(VG)染色和Masson染色来研究支架上的骨再生。与纯CaSiO3/CS支架相比,CaSiO3/CS/SC79支架更加明显促进新骨组织的形成。因此,CaSiO3/CS/SC79支架是加强局部骨再生的新型植入物。