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羟基磷灰石(HA)/丝素蛋白(SF)复合材料由于具有较好的力学性能、生物相容性及骨传导活性，且HA在结构和组成上与骨基质相似，与骨骼具有很强的键合能力，是一类较有前途的骨科固定和修复材料。但由于无机纳米粒子和有机高分子单纯物理共混，存在着无机/有机两相间界面结合差，材料力学性能尚不能满足骨科固定和修复需要，材料降解速率与骨组织生长速度不匹配等缺陷。
为了克服以上缺陷，我们采用共沉淀-共混两步法研制了纳米羟基磷灰石与丝素蛋白多孔复合材料。本文首先通过共沉淀法在分子水平上制备了丝素蛋白与HA的纳米针状复合物，即s-HA，再将其与丝素蛋白共混，通过冷冻干燥制成复合支架材料s-HA/SF。用X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TGA)、万能压力试验机等分析了复合材料的晶相组成、微观形貌、化学结构、热稳定性，降解性能和机械性能。最后，通过细胞培养评价了复合支架材料的生物相容性。主要从以下几个方面开展工作：
1.在超声波辅助作用下，采用共沉淀法将SF分子与HA纳米粒子进行复合，并研究丝素蛋白含量和离子浓度对羟基磷灰石晶体结构及形貌等影响，确定了制备s-HA的工艺条件。在s-HA复合粉末中，SF蛋白与纳米HA结合稳定，s-HA为分散均匀的针状晶体。
2.采用共混法将s-HA与SF蛋白复合，通过冷冻干燥制成复合多孔支架材料s-HA/SF。XRD和FTIR分析结果表明：复合支架材料中SF具有热力学稳定性及力学性能良好的β-折叠构象；通过对复合支架微观结构的观察发现，三维支架材料具有良好的贯通性，孔隙分布均匀，孔径均一，为100～200μm左右；s-HA颗粒在SF基体中具有更均一的分散性，而且针状的s-HA提高了复合支架材料的力学强度，支架材料的压缩模量和压缩强度分别达到3.1.MPa和35.KPa。同时，支架材料具有较高的空隙率，良好的持水性和一定的生物降解性能。
3.本研究通过在复合支架材料上种植人成骨细胞MG-63，进一步研究了复合材料的生物相容性。培养3d、5d、7d后，观察细胞的增殖，测定了其生物学特性。细胞/支架复合体的体外细胞培养实验表明：MG-63细胞在s-HA/SF复合支架上粘附铺展良好，并分泌细胞外基质。s-HA/SF支架材料有利于细胞的黏附，增殖和生长，可以促进细胞碱性磷酸酶(ALP)活性的表达，并且可以诱导骨钙素(OC)分泌增加，促进细胞成骨性能的表达，是一种理想的复合生物材料。
综上所述，复合支架材料s-HA/SF具有良好的生物相容性，提高了其细胞黏附和增殖性能，针状的s-HA复合物提高了复合材料两相间界面结合力，增强了材料的分散性和稳定性。孔径均匀的s-HA/SF复合多孔材料可以用作骨组织工程的支架材料，从而为组织工程多孔支架材料的制备提供了新的思路和方法。