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水凝胶是由高分子材料交联而形成的物质,其骨架为多孔的网状结构。水凝胶的含水量丰富,与人体组织极为相似,可用作组织工程支架材料。本研究以海藻酸钠和壳聚糖为主要原料,以期制备出具有更好综合性能的复合水凝胶骨组织工程支架材料。考虑到海藻酸钠的降解性能及壳聚糖的溶解性能较差等缺点,且较强的亲水性不利于细胞粘附,为此,我们将对它们进行RGD接枝改性及复合研究。本研究将用高碘酸钠将海藻酸钠氧化,从而在其分子链上引入活性醛基并改善其降解性能。用丁二酸酐与壳聚糖反应生成N-琥珀酰壳聚糖,以提高其溶解性能。通过在氧化海藻酸钠分子上接枝RGD肽链,以提高材料的细胞粘附性能及生物活性。利用氧化海藻酸钠中的醛基与N-琥珀酰壳聚糖中的氨基发生席夫碱反应交联而得到复合水凝胶。实验制备了不同V(N-SC)/V(OSA)配比的复合水凝胶,并研究了其力学和降解等性能。研究发现V(N-SC)/V(OSA)=8/2的水凝胶的压缩强度为32.5kPa,降解时间为2个月左右,是各组中最为理想的组织工程支架材料。通过在体外对复合水凝胶材料与骨髓间质干细胞的共培养,研究了复合水凝胶对细胞黏附、增殖等细胞行为的影响。研究结果显示：RGD的接枝能提高材料对细胞的粘附性能,在接枝了RGD的水凝胶材料中加入生长因子之后,细胞增值更快、更明显。为了评价复合水凝胶材料的血管化能力和成骨的性能,我们进行了较系统的体外成骨诱导和内皮诱导实验研究,结果显示：在成骨诱导第7天,各组碱性磷酸酶活性差异较小：在第14天时,接枝了RGD的水凝胶加入生长因子后,ALP含量明显高于其他组材料。在第21天时,通过茜素红染色观察各实验组材料上钙结节的形成,可以看到都有成骨钙化基质,接枝了RGD的水凝胶加入生长因子后的材料上尤为明显。同时,各组材料也具有一定的成内皮诱导效应。免疫荧光染色结果显示：间充质干细胞在接枝RGD的复合凝胶材料上经过诱导分化后,细胞表达内皮细胞的特异性标记物CD31和vWF。这些结果表明RGD接枝的复合水凝胶有较好的血管化能力和成骨的性能,可期在骨及内皮组织工程上得到应用。