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组织工程是利用生命科学与工程科学的原理和方法,研究和开发具有修复或改善人体组织或器官功能的新一代临床应用的取代物,用于替代组织或器官的一部分或全部功能。组织工程的典型方法是在外源性的细胞外基质(ECMs)中种植细胞组成结构物,在生物反应器中培养扩增,在体外形成新组织后植入患者体内,与组织整合构建新的功能组织。因此,组织工程采用的外源性ECMs 模拟天然组织的ECMs 分子的功能。这种外源性ECMs 就是由生物相容性良好和可生物降解的生物材料制备的三维多孔支架。设计外源性ECMs 的最佳方法就是仿生,即模仿天然组织中ECMs 分子的结构与功能,将天然ECMs 作为支架使细胞聚集而构建组织,控制组织结构并调控细胞表型。本论文从仿生角度出发,对壳聚糖(Cs)-明胶(Gel)网络进行改性,将ECMs 的主要成分透明质酸(HA)引入到Cs-Gel 网络中。首先采用不同方法制备了二维表面修饰Cs-Gel-HA 薄膜和共混Cs-Gel-HA 薄膜,以及含有不同浓度HA 的Gel-HA 薄膜、Cs-HA 薄膜和Cs-Gel-HA 薄膜,并考察了薄膜的理化性能和细胞相容性。结果表明,HA 的加入使薄膜的亲水性得到了很大的改善,增加了薄膜的柔韧性。随着HA 浓度的增加,薄膜的降解速度越来越慢。Cs-Gel-HA共混薄膜的细胞相容性要明显好于表面修饰薄膜。HA 的浓度只有在一定范围内(0.01%~0.1%)才可以促进细胞在薄膜上的黏附和生长增殖行为;当HA 的浓度大于0.1%,细胞的黏附和生长增殖受到很大的抑制。继而采用冷冻干燥技术制备了仿生三维多孔Cs-Gel-HA 支架;为了提高天然支架材料的力学性能,用不同浓度的合成生物降解材料外消旋构型的聚乳酸(PDLLA)修饰Cs-Gel 支架制成了Cs-Gel-PDLLA 支架;并将控释技术应用于仿生支架材料高性能化的研究,采用乳液凝固法制备了载粉防己碱的Cs-Gel 微球,将微球与Cs-Gel 支架复合制备了载粉防己碱的Cs-Gel 支架。对制备的仿生三维多孔支架的理化性能和细胞相容性进行了检测,并将人角质形成细胞与成纤维细胞在Cs-Gel-HA 三维支架材料上共培养,在体外构建了双层人工皮肤替代物。结果表明,由冻干法制备的三维多孔支架材料分为两层—疏松层和致密层。Cs-Gel-HA 支架的亲水性能与Cs-Gel 支架相比有明显的改善,Cs-Gel-PDLLA 支架的拉伸强度与Cs-Gel 支架相比有明显的提高。Cs-Gel-HA 支架和载粉防己碱的Cs-Gel 支架的生物相容性明显好于Cs-Gel 支架。当PDLLA浓度为0.1%时,Cs-Gel-PDLLA 支架的生物相容性与Cs-Gel 支架相比没有明显