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自然骨组织是一种相当复杂的复合物，本质上是由有机胶原间质及沉积于其上的大量晶状羟基磷灰石钙盐组成，是生物体内最硬的组织。通过特殊的生物矿化过程，骨内部的有机胶原片状间质与无机钙盐巧妙的结合在一起，由于这两种基质彼此间的特殊空间位置关系，使类骨材料的制备变得十分困难。目前，一种比较有效的仿生骨材料制备方法是利用一个合适的有机基体来控制诱导无机羟基磷灰石钙盐晶粒在其上沉积生长，以达到模拟自然骨生物矿化过程。而丝通常被认为是一种由鳞翅类昆虫幼虫所纺的天然蛋白质聚合物，如蚕、蜘蛛、蝎子等，其中蚕丝是天然丝中用途最广的原料，史料记载，蚕丝被用作医用缝合线已有数个世纪的历史，蚕丝蛋白由丝胶和丝素两种天然蛋白质构成，研究表明：丝胶类糖蛋白是不利于生物相容的，是致超敏反应的主要因素，是免疫反应的潜在免疫原。而丝素蛋白除具有优异的机械性能外，其生物学性能也很出色，近来，大量的研究表明丝素蛋白同早已广泛应用于生物医用材料领域的聚乳酸以及自然骨的主要有机组分胶原蛋白具有极相似的生物学性质。本研究主要是发展一种新颖的仿生学方法，模仿自然骨形成的生物矿化过程及成份来制备纳米羟基磷灰石丝素复合生物材料，并对二者的界面相互作用等机理进行分析总结，探索更适合于临床应用的骨修复置换材料，这种有机纤维引导无机钙盐沉积的工艺可能将无机物的结构有序性保持到分子程度，成为分子层次的精细结构复合材料，希望为复合材料制备研究提供启示。具体实验采用生丝为原材料。将适量家蚕生丝置于0.5wt％的Na2CO3溶液中，加热沸腾处理30min，大量去离子水清洗蚕丝材料2次，脱去蚕丝中的丝胶球形蛋白。脱胶后的蚕丝于常温下晾干，得到纯丝素纤维。丝素纤维用CaCl2：CH3CH2OH：H2O（摩尔比1：2：8）三元溶剂，于恒温水浴锅80℃搅拌溶解30min，过滤后得到混合溶液。混合溶液经透析袋（截流分子量10000）透析提纯3天，得到浓度为5％的纯丝素溶液。取纯丝素溶液200mL，按40wt％SF（简写SF40）加入适量CaCl2，将200mL 0.09M的（NH4）2HPO4溶液，缓慢滴定到上述丝素的CaCl2溶液中，其中Ca／P摩尔比为1.67，搅拌下滴入氨水调节溶液酸碱度，反应中始终保持溶液pH=8.00，滴定完成后，用去离子水清洗产物至pH值为中性，于恒温水浴锅50℃，100r／min恒速搅拌浓缩，此过程有益于丝素晶体向机械性能更高的β折叠结构转变，最终60℃下真空干燥成型，可制得SF40。相同步骤，制备纯HA、SF各一份，作对比分析。将样品研磨为粉末状后，于1200℃烧结2h，最终用XRD、FTIR、SEM等对其进行检测分析，力学性能及成骨细胞培养实验亦表明材料最大抗压强度达97.6MPa，基本接近人体自然皮质骨，细胞培养结果表明所得复合材料生物学性能较佳，同时纳米羟基磷灰石晶粒均匀的分散在丝素基体中，羟基磷灰石晶体同丝素之间通过强烈的化学氢建及架桥原理结合在一起，且钙盐晶粒的生长表现出某一方向的择优性，化合物高温烧结稳定等，这种新颖的仿生学方法为设计具备特殊性能的生物材料具有很大的潜力，同时这种新颖的复合材料也有望应用于将来的骨修复及骨替代材料领域。