本文主要探讨了如下七个方面的内容：　　 第一章本文首先概述了组织工程学的发展，细胞支架在组织工程中的重要作用，以及组织工程对细胞支架的要求。简要总结了当前组织工程对支架材料的要求以及理想的支架材料，对于目前常用的无机生物材料、天然可降解材料和合成可降解材料进行了比较。详细总结了组织工程对支架形貌的要求以及目前已有的各种细胞支架制备方法，对比了各种方法的优势和不足。重点介绍了相分离方法制备支架的原理及其优缺点。简单介绍了目前复合支架的作用以及生长因子在组织工程中的作用。在此基础上，提出了本论文的研究课题：利用相分离法原理改进溶液浇铸-致孔剂洗出法制得的细胞支架的缺陷；制备具有取向结构的支架以满足纤维状或微管状组织或器官修复的需要；以复合材料代替单一的聚内酯材料制备多孔支架尤其是具有取向结构的支架以满足相应组织工程的需求；详细研究磷酸三钙(TCP)/聚合物的复合支架的降解过程，用以指导钙复合支架的改进与应用。　　 第二章采用固-液相分离法与溶液浇铸-致孔剂洗出法相结合的方法，制备出孔壁上具有微孔结构的多孔细胞支架。将该方法与固液相分离法和溶液浇铸-致孔剂洗出法分别进行了比较。该方法保留了溶液浇铸-致孔剂洗出法的优点，通过致孔剂成孔从而克服了固液相分离法难以扩大孔径的困难，并可通过调节致孔剂用量调节支架的孔隙率。同时该方法通过在支架孔壁上以固液相分离产生微孔的方式，显著提高了支架的孔隙贯通性，从而消除了溶液浇铸-致孔剂洗出法中的死孔问题，解决了溶液浇铸-致孔剂洗出法只能制备薄片状支架的难题，制备了厚度可达15mm的多孔支架。采用液液相分离法对溶液浇铸-致孔剂洗出法进行了改进，所得的支架具备更加复杂的三级孔结构，进一步改善了支架的孔隙贯通性。此方法也同样解决了溶液浇铸-致孔剂洗出法中的死孔问题和液液相分离法中孔径难以扩大的问题。　　 第三章通过温度梯度诱导的热致固液相分离法制备出了具有取向结构的多孔支架。该取向支架具有各向异性的力学性能。详细研究了支架制备过程中聚合物种类、溶液浓度、晶核形成方式、结晶生长过程、温度梯度等影响因素的影响。结果发现支架的孔隙率山溶液浓度控制；晶核的形成方式决定了孔隙的形状；结晶生长过程决定取向孔是否平行、舰整；温度梯度决定了支架的取向孔径大小。由此提出只有成核过程为全部在致冷平面上的异相成核，结晶过程无温度波动，才能获得取向孔相互平行、其取向方向垂直与致冷界面的支架。在支架的制备过程中，通过控制结晶产生时的晶区融合，突破了二氧六环结晶尺寸的限制，制备出了孔径可达240微米的支架，该孔径可在40～240微米范围内调节。通过添加第二溶剂，致使取向孔壁上出现3～5微米的微孔，提高了取向孔间的贯通性，增加了孔壁的粗糙度。经过3T3成纤维细胞在支架上的体外培养，结果显示，细胞在支架内沿取向孔的方向的排布和生长，由此证明了取向结构对细胞的生长具有方向性的诱导作用，对于纤维状或微管状组织或器官的修复重建具有积极的意义。　　 第四章将制备的取向支架在脊髓中枢神经、关节软骨和椎间盘软骨组织工程中应用，并取得良好的结果。尤其在脊髓中枢神经的修复中，脊髓半断(hemi-transected)后下肢瘫痪的大鼠，经组织工程化取向支架的植入，术后4周其下肢功能恢复。进一步证实取向结构对细胞的方向性诱导作用，有助于被修复组织或器官恢复功能。因此取向支架具有良好的组织工程应用前景。　　 第五章将PLGA7030和TCP进行混合，以快速成型法制备了三维复合支架。在37℃的恒温水浴摇床中对该三维复合支架进行了24周体外降解的研究，在研究过程中重点观察了降解过程中聚合物的降解情况，包括分子量和分子量分布的变化以及聚合物的组成变化，支架的失重，支架的体积变化，支架中聚合物和TCP的比例变化，支架的力学性能变化，支架的孔隙率变化，支架的微观形貌变化，降解介质的酸性变化等等。结果表明，该复合支架可以维持其强度至第16周；随着PLGA7030分子量不断降低，其分子量分布逐渐变宽而后再变窄，其结构单元比例发生变化：TCP的加入对于降解产物的酸性有抑制作用；降解过程中的失重主要由聚合物降解引起；随着聚合物的降解，支架表面布满暴露出来的TCP粒子。通过上述的研究，详细了解了复合支架在降解过程的变化，得到了降解过程中的各类参数，为该支架在骨组织工程巾的进一步应用打下坚实基础，也为改进该复合支架的性能提供了试验数据。　　 第六章为满足骨组织工程的需要，以固液相分离法与溶液浇铸-致孔剂沈出法相结合的方法制备了PLGA7030/TCP和PLGA7030/HA复合支架，该支架大孔壁上布满微孔，具有高度的孔间贯通性，孔隙率和孔径可方便调节。经过体外细胞培养，证明TCP和HA的加入对成骨细胞的生长十分有利。在PLGA7030/HA复合支架上的细胞上观察到了钙质的重新分泌，主要原因在于本研究所使用的HA中添加了一定量的CaCO3，在水中的溶解度较大。　　 为满足脊髓中枢神经修复的需要，以温度梯度诱导的热致固液相分离法制备了PLGA/神经生长因子(NGF)复合的取向支架。NGF的加入使得支架的形貌有所改变：取向孔径变小，孔壁上出现不规则结构。通过体外释放试验，证明该支架可以在12天内持续稳定释放神经生长因子，生长因子的浓度符合脊髓中枢神经生长的需要。经动物体内试验，证明生长因子的加入促进神经元的生成，取向支架对神经细胞的生长具有显著的诱导作用，对大鼠脊髓中枢神经的修复和重建具有显著的促进作用。以温度梯度诱导的热致固液相分离法制备了软骨组织工程用的PLGA/胶原复合取向支架。胶原的加入使得取向孔径减小。但是胶原并不形成新的晶核，因此所得支架取向孔壁较平直，没有不规则结构出现。　　 第七章对各章的研究结果进行了总结。