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介孔材料是近年来化学和材料领域研究的热点,以羟基磷灰石(HA)为基质合成介孔材料的研究受到关注。在应用于骨科领域中,介孔HA既具有良好生物活性和骨诱导性,又具有更宽大的孔道空间和吸附性能,可以增加对药物的负载量和对药物释放的控制,同时增大的孔道可以更加利于骨的诱导和骨的长入,为将其用于载药和成骨方面提供了理论依据。单纯的HA植入存在一定的缺陷:力学性能差,脆性大,材料的抗弯强度低,在生理环境中的抗疲劳与破坏强度不高,为一种典型的脆性材料,难以制成与骨组织相匹配的形态,因而无法满足临床上各式各样骨缺损植骨的需要。研究者利用壳聚糖与HA复合来改善材料的相关性能,壳聚糖(CS)具有良好的生物活性和生物相容性,并且本身具有抗菌和提高成骨细胞成活率及活性,促进成骨细胞的分化,还具有促进成骨和基质矿化的作用。CS也具有良好的吸附性,可以作为药物的载体,控制药物的释放。将HA与CS制成复合材料后克服了两种单组分材料各自的不足,集二者的优点于一身,既具有良好的生物活性,较高的机械强度,一定的韧度与一定的溶解速率,又克服了羟基磷灰石的脆性,极低的降解速率和壳聚糖的极低强度和降解过快,是一种不但具有较理想的传导成骨效应,而且具有较好的力学性能的骨替代生物材料。治疗骨髓炎伴骨缺损或骨不连一直是困扰骨科临床工作的难点。本论文旨在将化学领域、生物材料领域、医学领域相互有机交叉,合成一种新的介孔HA/壳聚糖复合生物材料,验证其具有良好的骨诱导性和可降解性,用其载药能够控制药物的释放,既可以填充骨缺损,诱导骨长入,又可以治疗和预防感染,为其下一步在临床应用提供实验基础。创新点:⑴将HA和CS这两种材料复合形成复合材料可以充分发挥二者的优点。既具有良好的生物活性,较高的机械强度,一定的韧度与一定的溶解速率,又克服了羟基磷灰石的脆性,极低的降解速率和壳聚糖的极低强度和降解过快。⑵将HA制成介孔材料,介孔HA既具有HA的良好生物活性和骨诱导性,又比HA具有更宽大的孔道空间和吸附性能,可以增加对药物的负载量和对药物释放的控制,同时增加的孔道可以更加利于骨的诱导和骨长入。⑶将万古霉素载入介孔HA,形成了局部药物缓释系统(DDS)。介孔HA增加了对万古霉素的负载量,同时对万古霉素的释放起到缓释的作用,在抗感染的同时还能促进骨的修复和长入,比以往采用抗生素骨水泥治疗和预防假体周围感染具有无比的优越性。