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摘要

以生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)分子(zi)(zi)為(wei)模板制(zhi)(zhi)備控(kong)制(zhi)(zhi)納米(mi)-羥基(ji)磷(lin)灰石(shi)（n-HA）晶體(ti)(ti)成核(he)和(he)生(sheng)(sheng)(sheng)長的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)活性(xing)(xing)(xing)材料(liao)是骨(gu)組織工(gong)程(cheng)的(de)一(yi)個重要(yao)研(yan)究(jiu)領(ling)域(yu)。然而，同時(shi)滿足具(ju)有適當的(de)表面粗糙(cao)度(du)(du)、高孔(kong)(kong)隙率、結構穩定性(xing)(xing)(xing)、足夠的(de)機械(xie)強度(du)(du)、生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)降(jiang)解性(xing)(xing)(xing)和(he)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)相容性(xing)(xing)(xing)等(deng)性(xing)(xing)(xing)能要(yao)求，是制(zhi)(zhi)約(yue)這些仿生(sheng)(sheng)(sheng)材料(liao)在(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)科(ke)學(xue)和(he)醫學(xue)臨(lin)床轉化(hua)領(ling)域(yu)發展(zhan)的(de)核(he)心問題。本研(yan)究(jiu)采(cai)用溶膠(jiao)(jiao)(jiao)-凝膠(jiao)(jiao)(jiao)冷(leng)凍干燥和(he)原位礦(kuang)(kuang)化(hua)工(gong)藝，制(zhi)(zhi)備了礦(kuang)(kuang)化(hua)自(zi)組裝絲素蛋白(SF)/纖維素互穿(chuan)網絡復(fu)合氣凝膠(jiao)(jiao)(jiao)（M-S-C），探討了SF大分子(zi)(zi)的(de)表面性(xing)(xing)(xing)質和(he)礦(kuang)(kuang)化(hua)時(shi)間等(deng)主要(yao)因素對n-HA自(zi)組裝過程(cheng)的(de)影響(xiang)，以及M-S-C在(zai)特定條件下性(xing)(xing)(xing)質的(de)影響(xiang)。研(yan)究(jiu)了M-S-C的(de)理化(hua)性(xing)(xing)(xing)質、形態、力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能、降(jiang)解行為(wei)和(he)體(ti)(ti)外細胞毒性(xing)(xing)(xing)等(deng)，以評(ping)價其在(zai)骨(gu)組織工(gong)程(cheng)中的(de)應(ying)用前(qian)景。M-S-C具(ju)有理想的(de)松(song)質骨(gu)修(xiu)復(fu)材料(liao)所需的(de)微觀結構，孔(kong)(kong)隙率高達99.2%，熱穩定性(xing)(xing)(xing)高，抗壓強度(du)(du)可(ke)調(diao)(12.7-22MPa)，體(ti)(ti)外降(jiang)解速(su)率顯著。此(ci)外，M-S-C提(ti)取物(wu)(wu)能顯著促進人(ren)胚胎腎細胞增殖。這種礦(kuang)(kuang)化(hua)互穿(chuan)聚合物(wu)(wu)網絡氣凝膠(jiao)(jiao)(jiao)材料(liao)綜合性(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)，在(zai)骨(gu)修(xiu)復(fu)和(he)再生(sheng)(sheng)(sheng)方面具(ju)有潛在(zai)的(de)應(ying)用前(qian)景。

2.3.4. M-S-C的形態和微觀結構

使用Skyscan1273三維X射線顯微(wei)成(cheng)像系統(3D XRM，Bruker, Germany) 以(yi)5微(wei)米/像素的(de)分辨率(lv)測量氣凝膠(jiao)，以(yi)3D和(he)無損的(de)方式顯示其內部孔隙結(jie)構。對(dui)數據集(ji)進(jin)行重(zhong)構(NRecon V1.7.4.6, Bruker, Germany) 并生成(cheng)3D模型(CTvox v3.3.1, Bruker, Germany)。

為了可視化氣凝膠(jiao)的(de)三維微觀結構，進(jin)行(xing)了3D XRM掃描。三維重(zhong)建圖(tu)(tu)(tu) (圖(tu)(tu)(tu)9a-d)以(yi)及xy (圖(tu)(tu)(tu)9e-h)和(he)xz (圖(tu)(tu)(tu)9i-I)的(de)橫截面(mian)清楚(chu)地表(biao)(biao)明氣凝膠(jiao)結構中存在(zai)開放(fang)和(he)連通(tong)的(de)孔(kong)隙。這種(zhong)多孔(kong)結構允(yun)許(xu)細胞(bao)的(de)遷移和(he)增(zeng)殖，并在(zai)骨組織形成中發揮重(zhong)要(yao)作用(yong)。圖(tu)(tu)(tu)9中的(de)所(suo)有圖(tu)(tu)(tu)像都(dou)使用(yong)了相(xiang)同的(de)顏(yan)色表(biao)(biao)，有機基質和(he)HA兩種(zhong)分散相(xiang)分布濃度(du)的(de)變化通(tong)過獲得的(de)圖(tu)(tu)(tu)像的(de)不同灰(hui)度(du)值來(lai)表(biao)(biao)現。M-C和(he)M-S-C中xy和(he)xz的(de)橫截面(mian)亮(liang)(liang)度(du)高于(yu)纖維素氣凝膠(jiao)和(he)SC，這是由于(yu)M-C和(he)M-S-C表(biao)(biao)面(mian)存在(zai)HA。此外(wai)，M-C和(he)M-S-C總體上表(biao)(biao)現出(chu)較高且均(jun)勻的(de)亮(liang)(liang)度(du)，這與M-C和(he)M-S-C在(zai)SEM圖(tu)(tu)(tu)像中表(biao)(biao)現出(chu)均(jun)勻且高度(du)礦化的(de)形貌相(xiang)一致 (圖(tu)(tu)(tu)6b和(he)f)。