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组织工程学研究的主要问题是支架材料、种子细胞、生长因子和组织构建,也称为组织工程的四要素,应用于骨组织工程的支架材料目前还处于广泛的筛选及试验阶段。本论文作为国家自然科学基金项目“分子自组装RADA16-RGD/CPP纳米仿生基质骨修复材料的研究(基金号:50472091)”的一部分,欲研制一种新型可降解的骨组织工程支架材料。 近年来,聚磷酸钙作为一种无机聚合物,具有可控降解速率、生物相容性好和足够的机械强度,越来越受到人们的重视。同时,锶作为治疗骨质疏松症的药物也逐渐受到广泛的关注,适量的锶能促进成骨细胞的增殖,抑制骨吸收,从而加速骨修复,并能一定程度提高骨骼的强度和韧性。本文从对聚磷酸钙的研究入手,通过CPP聚合度计算模型的建立、对CPP的结构、晶型及强度、影响CPP降解的因素及降解规律、CPP晶型与细胞相容性的关系进行了较为全面的研究,确定了β-CPP最合适细胞生长。进一步将微量元素锶加入其中制备SCPP,对SCPP的合成、结构与性能进行了研究,通过不同掺锶量SCPP与两种细胞的相容性研究、以及犬股骨植入试验,初步确定了1%SCPP为适合成骨细胞生长,在体内具有良好生物相容性的骨组织工程支架材料。 本论文制备了与人体松质骨结构相似的多孔CPP材料。对磷酸二氢钙发生固相缩聚反应生成CPP过程的分析,提出了聚合度的简便计算模型;利用IR和固相31PNMR探讨了CPP的化学结构,并对聚合度计算模型进行了验证;合成了不同聚合度大小的CPP。通过在不同温度下烧结,制备了三种晶型的CPP,分别是α-CPP、β-CPP和γ-CPP,并确定了不同晶型CPP的温度范围。探讨了CPP材料结构与机械强度的关系,不同晶型材料的抗压强度比较中α-CPP强度最高;对不同聚合度CPP抗压强度的比较显示随着聚合度的增加,材料抗压强度逐渐增加的规律。 本论文对影响CPP降解速率的因素,包括晶型、聚合度、孔隙率和烧料颗粒粒径等,以及降解过程中材料的性能变化进行了较为详细的研究。结果表明材料的晶型和聚合度对降解速率的影响显著,无论在Tris中降解还是在SBF中降解,不同晶型CPP材料的降解速率不同,从失重率显示依次为α-CPP<β-CPP<