常用的骨再生修复材料是降解性无机非金属材料如钙磷陶瓷或者高分子材料如聚乳酸系列材料。但这些材料,特别是单一组分,均不能完全满足临床应用的需求,因此寻找新性能骨再生修复材料非常必要。目前,得到新性能骨修复材料的途径有两种,一是寻找新型生物材料;一是复合2种以上现有材料。我们知道天然骨组织是由无机羟基磷灰石和有机Ⅰ型胶原复合,在体内维持了高韧性与高强度之间的平衡,因此,有机与无机生物材料的复合可望得到满足骨再生修复需要的支架材料。前期研究表明琼脂糖醋酸酯这一新型材料具有优异的生物相容性,作为高分子材料在加工成型方面优点多,同时降解不会产生如聚乳酸材料的酸性问题;但其生物医学功能欠缺,特别是引导骨再生能力不足。本论文拟采用琼脂糖醋酸酯与β-TCP复合,提高琼脂糖醋酸酯材料的成骨活性,在探明制备方法,结构与性能的基础上,探讨用于引导骨再生修复的可行性。1、在课题组前期对琼脂糖醋酸酯的研究基础上,设置四种琼脂糖醋酸酯与β-TCP投料比。采用溶剂浇铸/粒子沥滤的方法,制备了质量比为9:1、8:2、7:3和6:4的琼脂糖醋酸酯/β-TCP复合支架。复合支架形成孔洞互穿结构,β-TCP粉末的存在提高了复合支架的压缩模量,质量比为6:4的复合支架压缩模量为0.87±0.09MPa,孔隙率达（88.97±0.09）%。细胞相容性实验结果表明:多孔复合支架无毒,细胞相容性良好,质量比为6:4的复合支架能显著促进SD大鼠骨髓间充质干细胞（r BMSCs）的黏附和增殖。体内和体外降解实验结果表明:质量比为6:4的复合支架,降解速度较快,炎症反应较小。SD大鼠颅骨全层缺损修复12w后,定量评价骨缺损处新生骨容积BV/TV分析结果和三维重建结果均表明,与对照组相比,质量比为6:4的复合支架明显促进了颅骨缺损处的骨修复和新骨再生;H&E和Masson染色结果也显示,与对照组相比成骨能力佳,骨修复效果好。2、采用静电纺丝的方法,制备了β-TCP含量为10%、20%、30%和40%的琼脂糖醋酸酯/β-TCP复合纤维膜。随着β-TCP含量提高,纤维的粗糙度和孔径增大。含量为40%的复合纤维膜的平均直径达到776±86nm,拉伸强度为3.86±0.75MPa。r BMSCs与复合纤维膜共培养,对细胞形貌、细胞骨架、细胞增殖和矿化结节观察结果表明:β-TCP含量为40%的复合纤维膜,与对照组相比,有利于r BMSCs向纤维膜内部迁移、生长和增殖,同时钙结节增多,分泌更多的细胞外基质,促进r BMSCs向成骨细胞分化。3、采用静电纺丝的方法,制备替硝唑含量为2%、6%、12%和24%的琼脂糖醋酸酯/替硝唑抗菌纤维膜。含量为24%的纤维膜的平均纤维直径最小,为258±32nm,纤维表面光滑,无串珠结构。替硝唑体外释放结果表明:含量为24%的功能纤维膜在10d内累计释放了80%的替硝唑,释放期间没有出现突释现象,起到局部给药和长效释药的效果。体外抑菌实验显示,含量为24%的功能纤维膜的抑菌环直径为37.3±0.5mm,抑菌效果显著。NIH-3T3细胞与功能纤维膜共培养显示,纤维膜中替硝唑的存在,对NIH-3T3细胞的增殖没有影响,无细胞毒性;培养7d后,NIH-3T3细胞仍然在功能纤维膜表面生长,起到阻隔的作用。4、采用静电纺丝的方法,制备双层引导骨再生纤维膜（GBR膜）,即表层为含替硝唑抗菌阻隔纤维层,里层为含β-TCP的引导骨再生层。力学性能结果表明GBR膜具有合适的拉伸强度,能够维持一定的力学强度,两层纤维之间紧密连接。SD大鼠下颌骨全层缺损修复12w后,三维重建、H&E和Masson染色发现,GBR膜既能抑制细菌的生长,减轻局部的炎症,促进伤口愈合,有效阻止结缔组织的长入,又能促进骨的再生,加快骨组织愈合,具有优异的成骨能力,有效改善骨组织修复的质量。以上研究结果表明,琼脂糖醋酸酯及其复合材料,不仅具有良好的生物相容性、生物可降解性且降解液呈中性、引导骨再生能力,而且易于加工成型,有一定的力学强度,可望成为骨再生修复的新型支架材料,同时也拓宽琼脂糖及其衍生物这类海藻多糖在生物医学工程中的应用。