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骨组织工程为解决由于先天不足、事故等原因造成的骨缺损修复这一难题提供了新的途径。在骨组织工程中,支架材料具有重要作用,它不仅为细胞提供赖以生长、分化和增殖的场所,引导受损组织再生和控制再生组织结构,同时也为损伤部位提供临时支撑作用。珊瑚由于其良好的生物相容性、良好的机械性能以及孔结构与松质骨相似,在人骨损伤修复方面得到了广泛应用。但天然珊瑚由于不同珊瑚性状不稳定以及含有细菌、重金属物质,限制了它在临床上的进一步应用。碳酸钙(CaCO3)作为珊瑚的主要成分,它已经被证明具有良好生物相容性、骨引导性及生物降解性,对于骨损伤修复具有重要作用。本文以碳酸氢钙(Ca(HCO3)2)为原料,采用纤维造孔法与颗粒造孔法制备多孔CaCO3陶瓷支架,以β-Ca2SiO4陶瓷颗粒提高材料抗压强度与生物活性,主要研究内容与结果如下:(1)以Ca(HCO3)2为原料,制备块体CaCO3陶瓷,经过550℃烧结后材料的抗压强度可达39.3MPa。XRD图谱表明材料由方解石相组成,结合甘油-酒精法证实CaCO3没有进一步分解成CaO。通过纤维随机混合法与纤维预粘接法制备多孔CaCO3陶瓷支架,通过控制纤维加入量与排列方式,可以控制支架的开孔率与抗压强度,材料的连通性较好,材料抗压强度符合松质骨的要求。通过MG-63细胞培养实验说明支架具有良好的生物相容性。(2)颗粒造孔法制备多孔CaCO3陶瓷支架,制备支架具有合适的孔隙率与抗压强度,陶瓷支架大孔之间通过小孔相连通,构成三维网络结构,材料孔连通性良好。通过在支架上接种MG-63细胞,经过6h培养,细胞在支架上黏附良好,培养7d后,细胞大量增殖,说明多孔CaCO3陶瓷支架具有良好的生物相容性。(3)采用β-Ca2SiO4陶瓷颗粒改性CaCO3陶瓷支架,提高陶瓷的抗压强度与生物活性。首先采用溶胶-凝胶法制备β-Ca2SiO4陶瓷颗粒,将其与Ca(HCO3)2共混,制备β-Ca2SiO4/CaCO3复合陶瓷支架,发现通过添加β-Ca2SiO4陶瓷颗粒可以提高支架材料的抗压强度。通过浸泡SBF实验发现,添加β-Ca2SiO4陶瓷颗粒可显著提高材料的生物活性。通过观察MG-63细胞在β-Ca2SiO4/CaCO3支架培养4h、6h、6d的黏附与生长情况,说明改性后材料可以促进细胞的黏附,材料的生物相容性良好。以上结果说明,制备的CaCO3陶瓷支架具有优良的物理性能与生物相容性,该材料有望应用于骨组织工程。