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以α-甲壳素为原料,氯乙酸为改性剂,采用碱化甲壳素氯乙酸取代法在α-甲壳素糖环羟基定位接上羧甲基得到系列O-羧甲基甲壳素。采用元素分析方法、电位滴定法、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1HNMR)、X射线衍射(XRD)及热分析(TG/DSC)表征系列O-羧甲基甲壳素的结构。以水溶性1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)-碳二亚胺盐酸盐(EDC)为交联脱水剂,N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)为催化剂,采用溶胶-凝胶冷冻干燥法制备交联O-羧甲基甲壳素三维多孔支架。采用扫描电镜观察支架的表面形态、微孔分布情况及孔径大小,采用体积排出法测量支架的孔隙率,采用高温浸泡重量损失法测定支架的交联程度,采用磷酸缓冲溶液(p H=7.4)浸泡法测定支架的溶胀性能,采用XRD测定支架的结晶度,采用TG/DSC测定支架的热稳定性,采用拉力机测定支架的力学性能,采用溶菌酶溶液浸泡法测定支架的体外酶解性能。研究O-羧甲基甲壳素的脱乙酰度(DD)、取代度(DS)对支架各项性能的影响。在O-羧甲基甲壳素中加入羟基磷灰石(HAP)以探索HAP对支架各项性能的影响。O-羧甲基甲壳素的制备和表征结果表明:通过控制反应物的摩尔比(甲壳素重复单元:氯乙酸:Na OH)、反应时间及反应温度可以制得系列DD不同、DS相近和DS不同、DD相近的水溶性O-羧甲基甲壳素产物,其中:反应物摩尔比(甲壳素重复单元:氯乙酸)主要影响产物DS,Na OH质量百分比浓度、反应时间和反应温度主要影响产物DD。O-羧甲基甲壳素产物的结晶度随其DD、DS的增大而降低,此外,O-羧甲基甲壳素的热稳定性较甲壳素显著下降,水溶性和吸水性较甲壳素明显增强。研究结果表明:交联O-羧甲基甲壳素支架的孔径随O-羧甲基甲壳素的DD增大而减小,随DS增大而增大。支架的交联程度和孔隙率随O-羧甲基甲壳素的DD增大而增大,随DS的增大而减小。交联支架溶胀率随O-羧甲基甲壳素的DD增大而减小,随DS增大而增大。交联支架的拉伸强度随O-羧甲基甲壳素的DD增大而增大,随DS增大而减小,最大断裂伸长率随DD增大而减小,随DS增大而增大。交联支架体外酶解时间随O-羧甲基甲壳素的DD增大而增加,随DS增大而减少。以DD=0.53、DS=0.61的O-羧甲基甲壳素为生物材料,采用溶胶-凝胶冷冻干燥法制备的交联支架孔隙率比较高(93.52±4.68%),溶胀率较高(1402±70%),交联程度也较高(93.4±4.6%),微孔分布均匀且微孔间相互连通,孔径大小在100~200μm,拉伸强度可达0.183±0.009 MPa,最大断裂伸长率为18.7±0.9%,该支架在0.2 mg/m L溶菌酶溶液中17 d可以降解至10%以下,符合软组织工程支架降解性能的要求。在O-羧甲基甲壳素中加入等量纳米羟基磷灰石(HAP)制备交联CMC-HAP支架,并测试支架各项性能。实验结果表明:HAP的加入降低了CMC-HAP交联支架的孔隙率、溶胀率、交联程度及拉伸强度,同时增加了低DD的O-羧甲基甲壳素支架体外酶解时间。以DD=0.53、DS=0.61的O-羧甲基甲壳素为生物材料,采用溶胶-凝胶冷冻干燥法制备的交联O-羧甲基甲壳素及CMC-HAP支架微孔间相互连通,具有较高的孔隙率(>90%)、较高的溶胀率(>1000%)、较好的力学性能和生物降解性能,各项性能基本满足软组织工程支架的要求,具有作为软组织工程支架材料的潜在应用前景和价值。