从材料学的角度来看，自然骨是由羟基磷灰石纳米晶和胶原纤维所组成的复合体系，这种有机/无机的复合使得自然骨既有无机相的刚性，又有有机相的韧性。因而，现代骨修复材料的设计思想就是从仿生学的角度出发，采用复合材料设计方法，选择合适的有机材料和无机材料，制备出组成和结构上尽可能接近自然骨的有机/无机复合材料。　　 本论文我们用甲壳素水溶性衍生物羧甲基壳聚糖复合磷酸钙骨水泥，制备出可塑性较强的骨修复材料用于骨缺损的修复，进而评价材料的生物相容性、生物活性和成骨性能，为用于临床骨修复和组织工程支架材料提供实验依据。主要研究内容包括：　　 (1)羧甲基壳聚糖复合磷酸钙骨水泥的制备。由于羧甲基壳聚糖具有较好的水溶性，对钙离子有很好的络合能力，因此我们选用它作为复合材料的有机成分，以羧甲基壳聚糖饱和溶液作为调和液滴加到磷酸钙骨水泥粉末中制备复合材料。利用扫描电镜对复合材料进行观察，发现羧甲基壳聚糖的加入对骨水泥的固化反应过程以及固化产物并无不利影响。　　 (2)复合磷酸钙骨水泥的生物相容性研究。按照我国《GB/T16886-医疗器械生物学评价》标准，将复合磷酸钙骨水泥制成生理盐水浸提液进行体外实验来评价其生物相容性。急性毒性实验均为阴性，热原检查合格，皮肤刺激反应均为0级，溶血率为1.92％，小于5％，皮肤致敏实验表明材料无明显的潜在致敏性。这些结果初步表明该复合材料具有良好的生物相容性，可进行骨植入实验。　　 (3)复合磷酸钙骨水泥的体外性能研究。将固化后的复合材料试样浸泡在恒定36.5℃的模拟体液中，于不同时间取出，干燥后用扫描电镜观察样品的表面形貌特征，以表征材料的生物可降解性：利用pH计以及电感耦合等离子体发射光谱等手段对材料的pH值变化和离子浓度进行分析，来研究材料表面羟基磷灰石的沉积能力。结果表明了该复合材料在36.5℃恒温的模拟体液中具有良好的生物活性。　　 (4)复合磷酸钙骨水泥的体内植入实验。本实验选用新西兰家兔，建立股骨缺损动物模型。将复合材料制成相应大小和形状植入骨缺损部位，分别于术后2，4，8，12周随机处死实验动物，处死后立即于骨缺损部位取材，进行大体形态观察、X线观察和组织学观察。实验证明，复合磷酸钙骨水泥在动物体内有良好的生物相容性和可降解性，且降解速度优于单一磷酸钙骨水泥，是一种有良好应用前景的骨修复材料和骨组织工程支架材料。该复合物可塑性好，自然生成高孔隙结构，且孔径适于骨细胞的生长和繁殖，具有促进成骨细胞粘附、生长和增殖的特性，植入后对周围组织、肌肉无刺激反应，同时在材料成骨过程中表现出良好的血管化，为新骨的生成和保持稳定提供了条件。