1. 研究目的与意义（文献综述）
肌腱是典型的规则致密结缔组织，由平行排列的胶原束、腱胶质和腱细胞组成。它通过传递拉伸力量和提供连接的灵活性来完成身体运动和加强关节稳定性。肌腱独特的生物力学性能主要归因于肌腱细胞外基质(extracelluar matrix, ecm)的高度组织性,主要是由i型胶原蛋白组成,肌腱中的ecm呈等级束状且分不同层面平行的排列。各种创伤及疾病导致的肌腱损伤在临床上非常常见。如运动中用力过猛使肌腱承受过大拉应力，导致肌腱撕脱；意外事故如刀割伤、压轧伤；疲劳或疾病等都会导致肌腱缺损。而肌腱组织自身修复能力极其有限，缺损后往往不能自行修复。目前临床上应用的修复方法主要包括自体肌腱移植、同种异体肌腱移植、异种肌腱移植和人工肌腱。自体肌腱移植会导致供体部位并发症；同种异体肌腱移植和异种肌腱移植尚不能完全克服免疫排斥反应；人工肌腱植入体内后易导致感染和免疫排斥反应。所以急需找到一种性能良好的修复材料用于损伤肌腱的修复。
近年来，细胞培养、移植技术、生物材料的发展和组织工程的诞生，提供了一种较理想的肌腱替代物---组织工程肌腱。其原理是将分离的高浓度有活力的肌腱种子细胞种植于生物相容性好，可生物降解的细胞载体中。体外培养后植到缺损部位，形成新的、自身的，具有功能的肌腱组织，最终达到生物学意义上的完全修复。目前组织工程肌腱需解决的主要问题有：①获得能分化成成熟肌腱的种子细胞；②制备具良好生物相容性、力学性能的三维仿生支架材料；③利用力学刺激、生长因子等理化因素促进种子细胞分化及组织形成。其中肌腱组织工程支架作为人工肌腱细胞外基质，为肌腱细胞生长和增殖提供三维空间和代谢环境，并为细胞提供信号与力学支撑，因而理想的组织工程支架材料应具有以下特点：①良好的生物相容性，其本身或可降解产物无毒性，不引起炎症和免疫排斥反应；②与肌腱恢复周期相适应的生物降解时间；③一定的亲水性；④与组织再生过程相适应的力学强度，有韧性，能承受一定拉力；⑤良好的细胞亲和性和粘附能力及活性表面，能促进细胞粘附生长；⑥一定取向的三维多孔结构、孔隙率；⑦无致癌、免疫原性等。
目前应用于肌腱组织工程支架构建的材料可分为3类：①人工合成材料；②天然生物材料；③复合材料。人工合成材料包括：a.无机材料，如早期将肌腱细胞与碳纤维编织带进行联合培养，肌腱细胞在编织带表面生长，分泌胶原取决于碳纤维的取向排列，但碳纤维不可降解。b.有机高分子材料，如聚乳酸（pla）、聚羟基乙酸（pga）、聚己内酯（pcl）、聚乙交酯与聚丙交酯的共聚物（plga）等，这些材料可标准化生产、可降解、细胞相容性好，但存在的主要问题是生物相容性不如天然高分子材料优越，其降解产物可能会使机体产生炎性反应，还有待于进一步研究；天然生物材料从人或动物的组织中提取，一般都无毒，亲水，生物相容性及细胞亲和性好，来源广泛，且保留了正常组织内的网架结构，空间结构好，能够为种子细胞的黏附，增殖，分化和分泌细胞外基质提供三维结构，如i型胶原、胶原纤维、采用藻酸盐类制成的胶体以及壳聚糖等。但天然生物材料存在强度和加工性能较差，降解速度无法调节，重复性差等缺陷；用合成高分子与天然高分子形成的复合材料期望能改善两者缺陷，如用胶原和pla的复合物对兔子的前交叉韧带进行修复，得到的复合材料具有较好的拉伸强度和模量，并且有大量新的韧带组织形成。再如以胶原一pga为支架在体外初步预构组织化肌腱，发现体外预构的组织工程化肌腱具有良好的形态，细胞伸展成梭形，沿聚羟基乙酸缝线大致平行排列。
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容
1）以胶原蛋白和多糖为主要材料共价交联制备骨架材料；
2）在应力作用下逐级梯度交联，形成结构差异性，并提高力学强度；
3. 研究计划与安排
第1—2周：查阅组织工程材料及细胞外基质的相关研究文献，完成毕业论文开题报告。准备实验所需器材，确定具体实验方案。
第3—7周：支架材料的构建 。
第8—12周：材料表面改性及结构、性能检测 。
4. 参考文献（12篇以上）
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