自组装仿生构建可降解缓释活性复合骨组织修复材料的研究

本项目依据生物矿化有机基质模板调控无机晶体生长理论和聚电解质复合物微囊的药物缓释微囊技术，仿生构建一种纳米复合材料，用于骨组织缺损修复。研究以壳聚糖为基材，首先在其分子上接枝磷酸根，合成磷酸化壳聚糖。磷酸化壳聚糖作为聚阴离子体，通过与聚阳离子的壳聚糖聚复合，静电自组装形成一种聚电解质复合体（PEC）水凝胶微囊， 同时包裹钙、磷离子和装载生长因子、抗菌药物。进一步通过仿生矿化处理 ，纳米磷灰石晶体以磷酸化壳聚糖为成核位点，在有机质PEC微囊的"隔室效应"的调控下生长，形成无机－有机有序键合的、具有复杂孔隙结构的、可降解的、具有缓释功能和生物活性的新型杂化骨修复材料。该材料是一种高度有序的多等级空隙的纳米复合材料，极有利于细胞的粘附、增值和分化。研究进一步从细胞信号传递的角度考察材料与成骨细胞的相互作用，说明材料对细胞功能影响的生物分子机理，为新材料地设计提供理论依据。