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具有良好光热效应和优异成骨性能的双功能骨修复材料对临床治疗骨肿瘤具有重要意义。本研究首先采用水热合成法批量制备微纳结构羟基磷灰石(HA),通过探索不同的水热条件,筛选出制备形貌尺寸均一的羟基磷灰石粉体的最优条件;接着通过聚多巴胺(PDA)对微纳结构羟基磷灰石粉体进行表面改性,并与羧甲基壳聚糖(CMCS)复合制备3D打印浆料,探索其适合打印的最优组合配方;最后利用3D打印技术制备出微纳结构HA/PDA/CMCS双功能复合支架,同时评估了其体内外光热抗肿瘤的治疗效果及体外促小鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的性能。主要研究结果如下:以柠檬酸钠(Ct)为模板剂,水热法制备微纳结构羟基磷灰石,研究表明,钙离子浓度显著影响羟基磷灰石纳米晶体的自组装并导致不同形貌羟基磷灰石颗粒的生成,如球状、哑铃状和二维板片状等;改变Ca/Ct摩尔比,对产物形貌和颗粒尺寸多分散系数影响较小,但粒径会随着Ca/Ct摩尔比升高而有所降低。800~1000℃煅烧处理使羟基磷灰石表面熔聚,破坏其表面原有的微纳结构。最终优选的批量制备尺寸形貌均一且具有微纳结构的HA粉体的条件为:钙离子浓度为0.2mol/L、Ca/Ct摩尔比为2/5且不煅烧。利用3D打印技术,制备微纳结构HA/PDA/CMCS复合支架,通过正交实验和流变性能表征探索最适合3D打印的浆料成分配方,并探索了不同成分配比、交联时间等对支架力学性能的影响。结果表明多巴胺能有效改善浆料流变性能,并显著提高支架力学性能。用808nm近红外激光照射复合支架,探索支架光热效应,结果表明,调节支架中多巴胺的含量和激光功率密度可对支架光热温度进行有效调控;在0.45W/cm~2的功率密度下,多巴胺修饰的复合支架在近红外激光的照射下展现出优良的光热效应,而未改性的复合支架没有光热效应;多巴胺修饰的复合支架的优良光热性能在体外可以有效杀死肿瘤细胞,并且可以有效抑制裸鼠皮下肿瘤的生长。同时,多巴胺修饰的复合支架能够增强成骨相关基因的表达,促进小鼠骨髓间充质干细胞的成骨分化,具有良好的成骨性能。总之,微纳结构HA的高比表面积和生物活性可赋予复合支架高效的促干细胞成骨分化性能;多巴胺较高的近红外光热转化效率赋予复合支架高效的光热杀肿瘤功能。