丝素蛋白(silk fibroin, SF)和壳聚糖(chitosan, CS)这两种天然大分子材料,在一定的条件下均具有良好的力学性能和生物相容性,它们作为新兴的组织工程学材料越来越受到关注。组织工程学的核心是找到合适的支架材料便于细胞的黏附、增殖和分化,以及最终完成组织的修复。尽管科学家们研究了不少基于丝素蛋白或者壳聚糖的支架材料,但纯的壳聚糖支架降解速度快且缺乏足够弹性,湿强度也较差,而纯丝素蛋白支架孔隙粗大、结构蓬松且湿态下易碎。这些缺陷都束缚了它们在组织工程材料方面的进一步应用,在实际使用过程中一般需要对两者进行相应的改性和修饰。理论上,由于其在众多性能上具有一定的互补性,对丝素蛋白和壳聚糖两者实施共混应该是一条可行的措施,但实践上却存在一定的困难,这是因为壳聚糖通常是被溶解在稀醋酸溶液当中,而丝素蛋白却对外界刺激较为敏感,高分子量的再生丝素蛋白分子(RSF)很容易在酸性和搅拌环境下发生构象转变,进而产生凝胶或者发生相分离,因此很难与壳聚糖一起形成较为均匀的共混(复合)材料。本课题希望探索一种简便的制备丝素蛋白/壳聚糖三维多孔复合材料的方法,即通过室温下在酸性水溶液中混合两种材料,将混合液浇注到适当的模具中冷冻,并利用低温下乙醇诱导丝素蛋白分子链构象转变的特征以固定材料的形貌,以使基体材料成为水不溶性的多孔支架。同时,通过对于两种原料成分比例和制备条件的调节来控制三维多孔材料孔径的大小,进而得到具有明确内外部结构和形貌的的多孔支架材料,并比较这些因素对于再生丝素蛋白/壳聚糖共混材料的孔径大小、吸水性能和力学性能的等方面的影响。实验结果显示,我们所制备的共混(复合)材料具有比较均一的多孔结构。通过对于原液中再生丝素蛋白浓度的调节,我们成功地实现了对再生丝素蛋白/壳聚糖共混支架孔径的调节。当所用再生丝素蛋白溶液的浓度由16wt%降低到4wt%的时候,共混(复合)材料内部孔径的大小从60±20μm左右(16wt%RSF/1wt%CS)增加到100±16μm (4wt%RSF/1wt%CS)左右。通过优化控制冷冻条件,也可以将共混支架材料的孔径(4wt%RSF/1wt%CS)从100±16μm左右进一步增加到176±29μm左右。实验证明,我们制备的RSF/CS共混支架材料的吸水速率和吸水倍率都明显优于纯RSF多孔支架,这将更加利于细胞在支架上的粘附和增殖。同时,再生丝素蛋白/壳聚糖共混支架具有较好的压缩性能,增加共混(复合)材料中壳聚糖原液的比例会增加共混材料的弹性模量,有利于共混(复合)材料在组织工程学中的应用。最后,我们对共混(复合)材料的生物相容性进行了初步测试,成功地将小鼠成纤维细胞L929接种在共混支架上。由此,我们所制备的再生丝素蛋白/壳聚糖共混(复合)材料的综合性能优于纯丝蛋白支架或纯壳聚糖支架,并且它的孔径大小、吸水性能和力学性能等在一定程度上可以调节,以满足不同的需要,有可能成为极具应用前景的组织工程材料。