人体硬组织(Hard Tissue)主要由牙齿和骨骼两部分组成，其是以羟基磷灰石(Hydroxyap atite，HA)为主要无机成分的有机．无机复合物。牙齿与骨骼分别以釉原蛋白和骨胶原为模板，经复杂有序的生物矿化调控而来。龋齿、牙周炎等齿科疾病以及骨创伤、骨肿瘤等骨科疾病给人类带来巨大的痛苦。人体虽可通过自愈功能对机体硬组织的微小创伤进行自我修复，但一旦创伤超过人体可承受范围，便需要借助外部材料进行治疗。纳米HA因其优异的生物相容性、生物活性与骨诱导性而被大量应用于硬组织缺损等疾病的临床治疗中。HA能迅速与周围组织键合，诱导新的硬组织生成。因此，制备具有类硬组织结构或功能的硬组织修复材料具有重要意义。　　本课题利用仿生矿化法制备了一系列HA-聚合物复合硬组织修复材料。具体工作如下:　　1、首先，以CS(Chitosan，CS)为主要原料，通过冷冻干燥法制备了CS多孔支架;其次，利用交替矿化法在所得CS支架表面矿化羟基磷灰石（Hydroxyapatite，HA）制备出了CS-HA多孔支架材料。并通过向矿化液中加入同样具有良好生物相容性的相对分子质量为4000 g/mol的聚乙二醇(PEG)研究了CS与PEG对HA矿化的共同影响以及矿化机理。采用红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)以及X射线衍射仪(XRD)确定了矿化所得晶体的表面形貌与晶型;通过MTT细胞毒性实验对所得CS-HA多孔支架的生物相容性进行了研究。结果表明所制备的CS-HA多孔支架的生物相容性良好，且通过调节矿化液中PEG的浓度，可在CS支架表面诱导针状、片状以及球状的HA矿化。　　2、通过向CS-HA体系中加入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的方法改善了上一章中CS-HA支架机械性能不佳的缺陷。利用冷冻干燥法制备了CS-HA多孔支架，通过改变预冷冻温度（分别标记为慢速预冻与快速预冻）制备了一系列具有不同孔洞结构的多孔支架，并通过阿基米德法和SEM研究了支架的孔隙率与表面形貌;其次，利用常温自由基聚合制备了CS-HA/PMMA硬组织修复材料，并通过万能材料试验机、XRD、热失重分析仪(TG)以及MTT细胞毒性实验分别研究了材料的机械性能、结晶性、热失重性能和生物相容性。结果表明慢速预冻制备的CS-HA支架内部孔洞有序且联通，孔隙率高;快速预冻制备的CS-HA支架内部孔洞杂乱且不联通，孔隙率低。PMMA的加入使得的材料表现出良好的机械性能，且慢速冷冻制备的硬组织修复材料具有比快速预冻制备的材料更优异的机械性能。但预冷冻温度对CS-HA/PMMA的结晶性、热稳定性和生物相容性无明显影响。　　3、将硬组织材料植入患处后，人体复杂的环境会导致HA层的脱落，为改善这一不足，本节中以双酚A-甲基丙烯酸缩水甘油酯(Bis-GMA)、三缩乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPTS)为原料，樟脑醌(CQ)为光引发剂，4-二甲基氨基苯甲酸乙酯(EDAB)为助引发剂，通过光聚合以及溶胶凝胶法制备了可不断诱导HA不断矿化再生的硬组织修复材料，并利用交替矿化法研究了其诱导HA再生的能力。采用实时FTIR(RT-FTIR)对光聚合反应的双键转换率进行了表征;采用SEM、EDX与XRD表征了生成晶体的表面形貌、组成与晶型。结果表明通过调节MPTS的含量，可使体系双键转换率在100s内可达到100％;材料具有诱导HA不断再生的能力，且随体系中MPTS含量的升高，HA矿化速率提高。MTT与人体脂肪干细胞(hADSCs)贴附结果显示，材料无毒性，并且表现出良好的生物相容性。　　4、以双甲基丙烯酸钙(CDMA)、甲基丙烯酸（MAA）、Bis-GMA、TEGDMA为原料，CQ为光引发剂，EDAB为助引发剂，通过光聚合制备了可诱导HA原位自修复的硬组织修复材料并利用交替矿化法研究了材料诱导HA原位再生的能力。此前，鲜有研究将CDMA应用在硬组织修复材料中。RT-FTIR结果表明体系具有良好的光交联性能，当CDMA占体系含量的50％以下时，体系的双键转换率在500s内便可达到100％。SEM、XRD结果表明所矿化HA具有花球形状，且材料具有很好的持续诱导HA再生的能力。诱导HA矿化的所需时间随体系中CDMA含量的升高而减少。MTT则实验表明材料对L929细胞无明显毒性。