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组织工程的三大要素包括种子细胞、支架材料和生长因子三大要素,其中,支架材料的性能决定了组织工程的成败。海藻酸钠(SA)是一种天然的多聚糖,可与Ca2+离子交联形成水凝胶,具有良好的生物相容性,在组织工程领域有重要应用。但是SA作为组织工程支架还存在缺陷,纯SA支架力学性能差,生物活性不高,骨诱导能力不强,故必须将SA支架与其他材料复合,以制备出性能优异的SA基支架材料。为了提高SA支架的力学性能,本课题采用冷冻干燥法制备了氧化石墨烯(GO)/SA复合支架,并采用SEM、XRD、FTIR和TG对复合支架的形貌、物理、化学性质和热学性能进行了表征,并对其进行孔隙率、含水率、力学性能和生物相容性等进行了表征。研究发现,GO/SA复合支架不仅能具有三维网络结构,而且具有高的孔隙率和含水率,其热性能和力学性能都显著提高。生物相容性测试表明,人类骨肉瘤细胞(MG-63)可以在复合支架上增殖生长,复合材料呈现出有良好的生物相容性。为了提高SA支架的生物活性,本课题采用冷冻干燥法制备了羟基磷灰石(HAp)/SA复合支架。由于纳米HAp容易团聚,与有机物的结合力差,因此首先采用氨基葡萄糖(Glc N)对HAp进行了表面修饰,获得了纳米片状GHAp,测试结果表明,Glc N成功接枝于HAp表面,提高了HAp的生物活性,有利于细胞增殖生长。在此基础上,采用冷冻干燥法分别制备了GHAp/SA和GO/GHAp/SA复合支架,并采用SEM、XRD、FTIR和TG对分别对两种复合支架的形貌、物理、化学性质和热学性质进行了表征,同时对其孔隙率、含水率、力学性能和生物相容性等进行了表征。研究表明,GHAp/SA和GO/GHAp/SA复合支架具有三维网络结构,高的孔隙率和含水率,良好的热性能和力学性能,为其进一步应用奠定了基础。生物相容性测试表明,GHAp促进MG-63细胞在复合支架上的增殖,支架的生物活性显著提高。与GO/SA和GHAp/SA二元复合支架相比,GO/GHAp/SA三元复合支架的力学性能和生物相容性更加优越,这是由于三元复合支架有效结合了GHAp高的生物活性和GO高的力学性能。