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由于传统的骨缺损修复方法具有显著的局限性和不足,因此寻求能够模拟天然骨基质成分和结构,且具备生物相容性和成骨能力的骨移植替代材料成为热门的研究领域。目前,骨组织工程技术为骨缺损的修复提供了新的解决方案,其中支架材料是组织工程研究的重要内容之一。本文分别采用超声辅助沉淀法和反相-乳化交联法制备纳米羟基磷灰石(n-HA)、壳聚糖/羟基磷灰石复合微球(CS/n-HA)。并将n-HA、CS/n-HA和半水硫酸钙这三种材料进行复合,制备得到多孔半水硫酸钙/壳聚糖/羟基磷灰石复合支架(CSH/CS/n-HA),以获得具有优异性能的支架材料,并深入探讨复合支架的制备工艺及其相关性能,主要的研究内容及结论如下:(1)本文分别采用超声辅助化学沉淀法和反相-乳化交联法制备纳米羟基磷灰石和壳聚糖/羟基磷灰石复合微球,并采用红外光谱、X射线衍射和场发射扫描电镜等测试手段进行表征和分析。结果显示,超声辅助化学沉淀法合成的n-HA结晶度高,且无其他杂质,样品呈现类棒状的形貌,粒径分布较为均匀。采用反相-乳化交联法制备的CS/n-HA,单因素结果显示,在最佳工艺条件即水油相体积比为1:5、n-HA含量为40%、反应温度为50℃、乳化剂用量为0.75 mL和交联剂用量为0.6 mL下,可制得形貌规则,粒径均匀,规整度高,分散性好的复合微球。(2)以柠檬酸为固化液,将半水硫酸钙和CS/n-HA复合构建成多孔的CSH/CS/n-HA复合支架,并通过红外光谱、X射线衍射和钨灯丝扫描电镜等测试手段进行表征和分析,结果表明该法可制得多孔CSH/CS/n-HA复合支架。力学测试结果显示,添加适量的CS/n-HA复合微球可有效地提高多孔复合支架的最大抗压强度。其中CS/n-HA含量为6%时,复合支架的抗压强度达到最高,为17.46±1.29 MPa。模拟体液浸泡实验过程中5组支架浸泡至第15日,剩余重量已降至初重的1%~4%,且烧杯底部形成白色沉积物。实验结果表明:该复合支架具有生物降解性,并可通过Ca、P元素的动态平衡生成羟基磷灰石。(3)以广谱抗菌药物左氧氟沙星为模型药物,考察了CS/n-HA复合微球和CSH/CS/n-HA复合支架的载药量和包封率,对CS/n-HA载药微球和CSH/CS/n-HA载药支架的释药行为进行了初步研究,并采用软件Origin对其释药数据进行方程拟合。实验结果表明:CS/n-HA载药微球载药率为5.65±0.08%,包封率为28.25±0.4%,多孔CSH/CS/n-HA载药支架的载药率为4.49±0.31%,包封率为22.42±1.56%。与CS/n-HA复合微球的包裹载药方式相较,多孔CSH/CS/n-HA复合支架的振荡吸附载药方法更易于操作,且载药率和包封率无显著差异。同时,CS/n-HA载药微球的缓释性较差,在释药8 h时已达到平台期;而CSH/CS/n-HA载药支架在释药18 h时达到平台期,药物释放时间长达48 h,缓释时间较长。相较于CS/n-HA载药微球,多孔CSH/CS/n-HA载药支架能达到更好的药物缓释效果。方程拟合结果表明:CS/n-HA载药微球可用一级释放动力学方程来描述其释药模式;而多孔CSH/CS/n-HA载药支架的释药曲线则可用Higuchi平面扩散方程来描述该释药模式。(4)通过体外红细胞溶血试验研究材料的体外血液相容性,实验结果表明:n-HA、CS/n-HA和CSH/CS/n-HA这三种自制材料的混悬液在0.025~0.8 mg/mL实验浓度范围内,溶血率均在5%以内,均符合医用材料的溶血实验要求和国家标准。