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丝素蛋白(Silk fibroin,SF)具有良好的生物相容性和降解性能、易加工修饰和低免疫源性等优点,且较其他生物大分子材料表现出更优的力学强度,这些性能让丝素蛋白在骨修复医疗中的应用得到广泛关注。壳聚糖(Chitosan,CS)是由自然界中广泛存在的几丁质经脱乙酰作用得到的,结构和人体骨中的糖胺聚糖相类似。人体骨是一种复杂的有机-无机复合物,羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HA)是其主要的无机成分,是保持骨组织强大力学性能的关键,且具有优良的骨传导性。通过共沉淀方法制备的HA-SF/CS复合材料不具有明显的三维立体结构,限制其在临床上的进一步应用。 本研究以SF和CS为原料,采用冷冻干燥法制备SF/CS支架,通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)和力学测试表征SF/CS支架性能,探讨CS对支架性能的影响。在此基础上,通过预矿化法使HA在支架上沉积,制备多孔HA-SF/CS复合支架,并对复合支架进行FTIR、X射线衍射(XRD)、SEM、热重分析(TGA)、力学性能和孔隙率表征。此外,采用WST-1方法检测MG-63成骨肉瘤细胞在复合支架上的增殖情况,评价其细胞相容性。 结果显示,SF/CS支架孔径在50~200μm,孔与孔之间贯通良好。CS能显著提高支架力学性能,增加热分解温度,具有稳定支架的作用,但SF分子和CS分子之间并未形成新的化学键。沉积在SF/CS支架上的HA结构属于弱结晶态范畴,主要位于支架孔壁上,且随着预矿化循环次数的增加沉积量增多,使HA-SF/CS复合支架的力学性能得到极显著地提高,其孔隙率保持在90%左右的较高水平;WST-1检测表明含有HA的复合支架对细胞增殖有明显的促进作用,具有良好的细胞相容性。上述结果表明制备的多孔HA-SF/CS复合支架具有进一步开发为骨修复材料的潜质。