學位論文題目：“新型電活性可降解納米復合骨修復材料的制備及生物活性研究”，吉林大學公共衛生學院，2007－2009年，聯合培養博士研究生。
畢業去向：吉林大學第二醫院
論文摘要：
羥基磷灰石（HA）是人體骨組織和牙齒的主要無機成分，人工合成的HA由
于其成分和結構與骨骼相似，且與骨組織具有很強的鍵合能力，在骨科具有廣泛
的應用前景。聚(乳酸-乙醇酸)（PLGA）是已被FDA許可應用于臨床的生物可降
解高分子材料。將納米化HA（n-HA）與PLGA復合可以顯著提高PLGA的力學強
度和成骨性能，因而成為近年來的研究熱點。為改善納米粒子的分散性，本研究
采用低聚乳酸表面接枝改性的n-HA（op-HA），與PLGA共混制成新型納米復合
材料op-HA/PLGA，并采用熔體模壓/顆粒浸出法制備出不同孔隙率的三維組織
工程支架。分析支架材料的孔隙結構特征和力學強度。通過細胞培養、流式細胞
儀、Realtime-PCR評價成骨細胞在材料表面的粘附、擴展、增殖和成骨相關基因
的表達情況；通過動物實驗，研究支架材料對兔橈骨缺損的修復效果。探討
op-HA/PLGA的生物活性和支架材料的最佳致孔劑比例。
在上述工作基礎上，為進一步提高材料的生物活性和智能性，將可生物降解
的導電高分子聚苯胺（PA）和聚乳酸（PLA）的嵌段共聚物（PAP）與op-HA/PLGA
以一定比例復合，制備電活性可降解納米復合骨修復材料（PAP/op-HA/PLGA）。
通過細胞毒性實驗、全身急性毒性實驗和熱原實驗來評價材料的生物安全性；同
時，在一定的脈沖電刺激作用下，研究該電活性材料對成骨細胞的粘附、生長和
增殖能力以及成骨相關基因表達的影響；通過動物植入實驗，評價支架材料對兔
橈骨缺損的再生修復功能。
研究結果表明，op-HA/PLGA復合材料由于摻入了HA納米粒子，其細胞粘附、
擴展和增殖能力，以及I型膠原等成骨相關基因的表達水平均明顯提高；三維支
架材料的力學性能和動物骨骼修復效果以85%致孔劑為最佳。電活性納米復合材
料PAP/op-HA/PLGA具有良好的生物相容性，在脈沖電刺激的作用下，明顯增強
成骨細胞的粘附、生長和增殖能力，促進成骨活性基因的表達；將該材料與
op-HA/PLGA結合應用，在脈沖電刺激作用下，可顯著提高骨骼的愈合速度和愈
合質量。該新型智能材料顯示了良好的骨科臨床應用前景。
本研究通過對op-HA/PLGA納米復合材料和電活性PAP/op-HA/PLGA納米復
合材料的生物相容性、成骨活性和骨修復能力進行詳細深入研究，為新材料的制
備和臨床應用提供了實驗依據。
關鍵詞：
納米羥基磷灰石；聚（乳酸-乙醇酸）；聚苯胺；導電高分子；復合材料；
組織工程支架；生物相容性；電刺激；骨修復