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天生畸形、外伤以及烧伤等引起的各类骨组织损伤或缺损在临床医学上十分常见,尤其是老年人易患的骨组织病变,如骨质疏松。因此临床对骨替代材料具有很大的需求。现有的骨替代材料采用有机材料支架不能同时兼具良好的力学性能、二次成型性和生物学性能。本文以丝素材料为基底,制备了不同自组装层数的丝素/晶须/壳聚糖(SF/CNW/CS)多孔复合支架材料和不同矿化度的羧基化氧化石墨烯/羟基磷灰石/丝素(cGO/HAP/SF)多孔复合支架。用孔隙率测试、扫描电镜、红外光谱、X射线衍射和力学性能测试对SF/CNW/CS复合材料进行了表征。结果显示:制备的SF/CNW/CS复合支架呈现分级的多孔互通的层状结构,且随着自组装层数的增加,SF/CNW/CS复合支架的片层厚度增加,力学性能逐步改善,而孔隙率则逐渐减小。通过生物学性能测试表明纯SF支架和SF/CNW/CS复合支架均具有较好的血液相溶液和较高的蛋白吸附能力,且在SF/CNW/CS支架上细胞的增殖能力和细胞的活性均好于SF支架。用XPS能谱分析、扫描电镜、透射电镜、红外光谱、X射线衍射、孔隙率测试和力学性能测试对cGO/HAP/SF复合材料进行了表征。结果表明:cGO诱导生成的cGO/HAP复合体的结晶度高,且HAP粒子无序的牢固的平铺在cGO片层的两侧呈现柔性的细条状;制备的cGO/HAP/SF复合支架材料密度和孔隙率呈现梯度分布;随着矿化程度的增加,cGO/HAP/SF复合支架的力学性能逐渐增强,当cGO/HAP为1:4时复合支架材料的断裂强度、断裂应变、初始模量均达到最大。以制备的cGO/HAP/SF复合支架、HAP/SF复合支架、纯SF支架为基底材料,进行了细胞培养来探究对比其生物学性能。用蛋白吸附能力测试、血液相容性测试、荧光显微镜、MTT增殖法、碱性磷酸酶、骨钙素和RT-PCR分析等对细胞的增殖和活性进行了表征。结果显示纯SF支架、HAP/SF支架和cGO/HAP/SF支架均具有较好的血液相溶性和较好的蛋白吸附能力,且cGO/HAP/SF的蛋白吸附能力最好。在cGO/HAP/SF支架上细胞的增殖能力和细胞的活性均高于SF支架和HAP/SF支架,更能促进骨髓间质干细胞的向成骨细胞的分化。