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组织工程多孔支架的制备是组织工程学研究的重要组成部分,也是目前该领域研究的难点之一。本课题将“拉伸塑化技术”、“超临界CO2发泡技术”和“盐析法”有机结合,探索可降解聚合物多孔支架新方法,研究成型新方法下可降解聚合物三维多孔支架的结构形态演变规律及其生物相容性。在多孔支架制备中,支架材料的选择非常重要。聚乳酸是极其重要的一种可生物降解材料,由于其良好力学强度,生物相容性和生物降解性成为目前组织工程领域应用最多的材料之一。本课题通过不同的成型技术制备聚乳酸多孔支架,研究制备工艺-泡孔结构形态-细胞相容性能的关系,实现聚乳酸三维多孔支架泡孔结构形态的有效调控,制备高孔率、孔间高度连通的聚乳酸三维多孔支架。这对开拓新型高效的支架制备技术的基础理论和应用领域有着的科研意义。在研究中,分别采用传统的连续挤出和间歇发泡制备聚乳酸多孔支架,并通过熔融混合、气体发泡和粒子沥滤技术相结合,避免了有机溶剂的使用。探讨了成型工艺和致孔剂对聚乳酸多孔支架的结构与形态的调控,建立工艺与泡孔形态的关系。实验结果表明,连续挤出发泡可高效生产聚乳酸多孔材料,但其成型工艺复杂,加工不稳定,且支架的孔隙率和开孔性差;而间歇发泡可通过工艺和致孔剂很好的进行泡孔形态调控,制备得到了具有特殊大孔结构的二元泡孔支架材料。不同发泡方法的探索,为实现根据需要制备特定孔形态和结构的聚乳酸多孔支架提供参考。针对单一致孔剂难以满足高孔隙率、高连通泡孔结构和改善聚乳酸多孔支架性能的要求,本文结合了复合致孔剂和间歇发泡两种技术制备具有多元泡孔结构的聚乳酸多孔支架。通过水溶性聚乙二醇或聚乙烯醇分别与氯化钠组成复合致孔剂,研究复合体系的发泡行为及多孔支架的泡孔结构形态。结果表明,聚乙二醇/氯化钠复合致孔剂体系利用小分子聚乙二醇的流变特性和亲水性,促使发泡过程中泡孔破裂,可实现提高支架的开孔率和亲水性;聚乙烯醇/氯化钠复合致孔剂体系制备的多孔支架中,通过氯化钠致孔剂形成大孔,间歇发泡形成小孔,水溶性聚乙烯醇形成微孔,制备得到具有多元泡孔结构的支架材料,很好地提高了多孔支架孔隙率和通孔性。实验数据证明,复合致孔剂制备技术可成为多孔支架制备中泡孔结构与形态调控和性能改善的有效手段。针对传统的熔融加工方法难以提高复合材料中致孔剂的含量,本文引入了拉伸塑化新技术熔融共混聚乳酸、氯化钠和聚乙烯醇的复合材料,极大地提高了致孔剂的含量和混合效果,并通过气体发泡和粒子沥滤技术制备得到高泡孔质量的聚乳酸多孔支架。实验结果表明,拉伸塑化新技术非常适合于熔融混合高致孔剂含量的聚乳酸/聚乙烯醇/氯化钠复合材料以制备高质量的多孔支架,并且通过致孔剂的配比可制备得到大孔内部有小孔,小孔壁上有微孔的的多元泡孔结构的聚乳酸多孔支架,从而很好地提高了支架的孔隙率和连通性。该方法制备得到的支架材料的孔隙率高达93%,开孔率更是高达96%。最后,通过体外细胞培养实验研究不同的加工技术制备的聚乳酸多孔支架的细胞相容性。研究发现多孔支架的泡孔结构与形态直接影响着支架的细胞相容性。其中,聚乙烯醇/氯化钠复合致孔剂体系结合了拉伸塑化技术、超临界CO2间歇发泡技术和粒子沥滤技术制备的聚乳酸多孔支架,由于拉伸塑化技术提高了致孔剂的含量,得到了高孔隙率,高连通性的多元泡孔结构聚乳酸支架,体外细胞培养实验证明这样的泡孔结构非常有利于提高支架材料的细胞相容性。