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生物支架不仅要求良好的生物相容性、三维贯通的网状结构,也要求拥有合适的生物活性,能对细胞的增殖分化起到促进作用。本论文在壳聚糖和明胶核壳纤维支架材料用以模拟人骨细胞质基质的基础上,重点对如何有效引入活性离子,制备壳聚糖多元骨修复支架材料展开研究。以三维多孔结构的壳聚糖-聚氧化乙烯@明胶纳米网状纤维支架为基底,通过化学沉积和磁控溅射,分别制备了氧化锌/壳聚糖-聚氧化乙烯@明胶纳米纤维支架、氧化锌/羟基磷灰石/壳聚糖-聚氧化乙烯@明胶纳米纤维支架和锶磷灰石/壳聚糖-聚氧化乙烯@明胶纳米纤维支架。通过表面形貌表征(SEM、TEM)、结构与组成分析(FT-IR、TGA、XRD)以及细胞活性测试(CCK-8、荧光染色)等手段研究了支架材料的结构和生物性能。其结果归纳总结如下:1、采用同轴静电纺丝法制备了核壳结构的壳聚糖-聚氧化乙烯@明胶纳米纤维,其外壳约为150 nm,核心约为100 nm。使用射频磁控溅射在其表面生长氧化锌颗粒,制备了氧化锌/壳聚糖-聚氧化乙烯@明胶纳米纤维。通过SEM、TEM和XRD判断出纤维表面的小颗粒是纳米氧化锌,并研究了溅射温度和溅射时间的影响。随着溅射温度从100℃增加到300℃,纳米纤维变弯曲,形貌发生变化,形成的三维结构改变,因此选择100℃作为最佳溅射温度。随着溅射时间增加,氧化锌颗粒增大。当MG-63细胞在支架材料上培养时,细胞的存活率均在70%以上,说明材料具有很好的细胞相容性。与壳聚糖-聚氧化乙烯@明胶纳米纤维相比,细胞的存活率增高,表明氧化锌确实促进了细胞的生长和活性。研究了不同溅射时间对材料生物性能的影响,发现随着时间增加,材料对细胞的毒性增加,材料的生物活性下降。2、使用湿化学方法将羟基磷灰石(HAP)沉积在壳聚糖-聚氧化乙烯@明胶纳米纤维的表面上,然后使用磁控溅射在表面上生长氧化锌颗粒,制备了氧化锌/羟基磷灰石/壳聚糖-聚氧化乙烯@明胶纳米纤维。SEM、TEM和XRD测试结果表明在纤维表面的是片层结构的HAP,在片层结构上面的小颗粒是氧化锌。细胞毒性实验和增殖实验发现,与壳聚糖-聚氧化乙烯@明胶纳米纤维以及氧化锌/壳聚糖-聚氧化乙烯@明胶纳米纤维相比,HAP与Zn O结合可以进一步提高壳聚糖-聚氧化乙烯@明胶纳米纤维促进骨细胞增殖分化的能力。3、通过化学沉积的方法制备了锶磷灰石/壳聚糖-聚氧化乙烯@明胶纳米纤维,并与羟基磷灰石/壳聚糖-聚氧化乙烯@明胶纳米纤维进行对比。当MG-63细胞在复合支架材料上培养时,与羟基磷灰石相比锶磷灰石更能促进细胞的生长和活性,具有良好的生物活性和骨诱导性。锶磷灰石/壳聚糖-聚氧化乙烯@明胶纳米纤维可以作为骨组织工程支架材料,促进骨修复。