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羟基磷灰石(HA)是人体骨组织和牙齿的主要无机成分,人工合成的HA由于其成分和结构与骨骼相似,且与骨组织具有很强的键合能力,在骨科具有广泛的应用前景。聚(乳酸-乙醇酸)(PLGA)是已被FDA许可应用于临床的生物可降解高分子材料。将纳米化HA(n-HA)与PLGA复合可以显著提高PLGA的力学强度和成骨性能,因而成为近年来的研究热点。为改善纳米粒子的分散性,本研究采用低聚乳酸表面接枝改性的n-HA(op-HA),与PLGA共混制成新型纳米复合材料op-HA/PLGA,并采用熔体模压/颗粒浸出法制备出不同孔隙率的三维组织工程支架。分析支架材料的孔隙结构特征和力学强度。通过细胞培养、流式细胞仪、Realtime-PCR评价成骨细胞在材料表面的粘附、扩展、增殖和成骨相关基因的表达情况;通过动物实验,研究支架材料对兔桡骨缺损的修复效果。探讨op-HA/PLGA的生物活性和支架材料的最佳致孔剂比例。在上述工作基础上,为进一步提高材料的生物活性和智能性,将可生物降解的导电高分子聚苯胺(PA)和聚乳酸(PLA)的嵌段共聚物(PAP)与op-HA/PLGA以一定比例复合,制备电活性可降解纳米复合骨修复材料(PAP/op-HA/PLGA)。通过细胞毒性实验、全身急性毒性实验和热原实验来评价材料的生物安全性;同时,在一定的脉冲电刺激作用下,研究该电活性材料对成骨细胞的粘附、生长和增殖能力以及成骨相关基因表达的影响;通过动物植入实验,评价支架材料对兔桡骨缺损的再生修复功能。研究结果表明,op-HA/PLGA复合材料由于掺入了HA纳米粒子,其细胞粘附、扩展和增殖能力,以及I型胶原等成骨相关基因的表达水平均明显提高;三维支架材料的力学性能和动物骨骼修复效果以85%致孔剂为最佳。电活性纳米复合材料PAP/op-HA/PLGA具有良好的生物相容性,在脉冲电刺激的作用下,明显增强成骨细胞的粘附、生长和增殖能力,促进成骨活性基因的表达;将该材料与op-HA/PLGA结合应用,在脉冲电刺激作用下,可显著提高骨骼的愈合速度和愈合质量。该新型智能材料显示了良好的骨科临床应用前景。本研究通过对op-HA/PLGA纳米复合材料和电活性PAP/op-HA/PLGA纳米复合材料的生物相容性、成骨活性和骨修复能力进行详细深入研究,为新材料的制备和临床应用提供了实验依据。