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软骨修复是临床面临的一大难题,目前常用的治疗方法其效果均不理想,在目前的人工关节软骨修复材料中,水凝胶材料由于具有良好的生物相容性,与ECM相似的3D微环境,合适的孔隙结构,且能够提供短期的机械稳定性以及增加细胞附着表面积,附着力等特点,成为目前较为理想的关节软骨修复材料。而壳聚糖(CS)/纳米羟基磷灰石(HA)复合水凝胶因具有良好的生物活性、可吸收性、可降解性,在生物医学和组织工程领域得到了广泛的应用。为了进一步提高HA纳米粒子与壳聚糖之间的相容性,本文通过在羟基磷灰石表面接枝CS对HA表面进行改性,获得HA-g-CS,然后将其与壳聚糖共混制备CS/HA-g-CS复合水凝胶。FTIR、TGA、XRD测试结果表明,CS成功接枝到了HA的表面,最大接枝率为15.8%;SEM结果表明,HA-g-CS在CS基体的分散性相对于HA明显得到改善,且CS/HA-g-CS比CS/HA复合水凝胶的抗压强度提高了78.2%。CS/HA-g-CS复合水凝胶生物相容性评价结果表明,材料的细胞毒性、全身急性毒性、全身亚急性毒性、致敏性、植入安全性均达到了国家标准要求,表明CS/HA-g-CS复合水凝胶可应用于组织工程材料。将CS/HA-g-CS复合水凝胶植入到大鼠关节软骨缺损处,术后4周和12周进行取材,结果表明,CS/HA-g-CS复合水凝胶和CS/HA复合水凝胶均能够促进软骨缺损的修复,CS/HA-g-CS复合水凝胶的修复效果明显优于CS/HA复合水凝胶;CS/HA-g-CS复合凝胶在术后12周能够使关节软骨缺损部位达到理想的修复效果,且修复后组织的厚度及颜色均与周围组织相一致。软骨生成标记物Col-II mRNA、BMP-2 mRNA和GAG mRNA的表达水平随修复周期的延长而提高。上述研究结果表明,CS/HA-g-CS复合水凝胶具有较强的软骨缺损修复能力,将来作为新型关节软骨修复产品具有潜在的临床应用价值。