关节软骨损伤往往由运动外伤、关节疾病及衰老等因素导致,并产生持续的关节疼痛。发育成熟的透明软骨血供不足,软骨组织的自我修复能力极其有限,促成损伤进一步加重,严重影响患者的生活质量。目前,关节软骨的修复仍然是一个世界性难题,组织工程方法通过构建材料-细胞-生长因子的体系,促进软骨组织的修复和再生,为软骨缺损的修复提供了新的方式,具有重要的研究意义和较大的应用潜力。本研究构建一种用于促进关节软骨修复的复合凝胶体系。透明质酸(HA)是天然软骨中的主要成分,是一种良好的软骨修复材料。本研究采用甲基丙烯酸缩水甘油酯(MA)对HA进行化学改性,获得在紫外激发光下可交联的改性透明质酸(MA-HA)。同时,选用聚乳酸/聚乙醇酸共聚物(PLGA)制备粒径均匀的微球,包裹能够促进软骨细胞分化的小分子药物Kartogenin(KGN)。将包裹KGN的PLGA微球分散于MA-HA中进行紫外固化,得到应用于软骨缺损修复的水凝胶材料,实现KGN的缓释。在凝胶体系的制备和表征方面,主要采用场发射扫描电镜(FESEM)、粒径分析仪对微球的表面形貌和粒径范围分别进行表征。采用核磁共振方法分析了改性后HA的氢键组成,研究了MA-HA浓度以及光引发剂2959的浓度对凝胶的力学性能的影响,对凝胶体系的溶胀性能进行了研究和分析。在KGN药物释放方面,采用二维液相色谱-离子阱质谱联用仪(HPLC)对单一微球缓释体系和复合凝胶-微球缓释体系的药物缓释分别进行了研究和分析。最后,以骨髓间充质干细胞(BMSCs)体外共培养的方法对凝胶体系的细胞相容性进行了初步的研究。研究结果表明,采用乳化溶剂挥发法制备的PLGA微球具有光滑的表面形貌和均匀的粒径分布,粒径范围在700-900 nm内,在凝胶内具有良好的分散性能。核磁共振图谱可检测到MA以及HA的标志峰。溶胀性能和力学性能测试结果表明,MA-HA浓度和光引发剂2959的浓度对凝胶的溶胀比有一定影响,MA-HA浓度或2959浓度的增加在一定范围内可使凝胶的溶胀比降低。另外,水凝胶的压缩模量随MA-HA浓度和光引发剂2959的浓度的增加而增加。KGN药物缓释实验结果表明,复合凝胶缓释系统在每个时间点的药物缓释量都要低于微球缓释系统,且缓释区间较长。体外细胞相容性实验结果表明,所制备的细胞-凝胶体系能够支持细胞的生长,培养3天后细胞均保持较高的活性。复合凝胶浸提液细胞共培养实验表明,光引发剂2959浓度低于0.35 mg/μl时对细胞形貌无明显影响。综上,该复合凝胶体系在软骨修复领域具有一定的应用潜力。