生物可降解聚合物多孔支架的制备研究进展

经 鑫，彭响方

（华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心，聚合物成型加工工程教育部重点实验室，广东 广州510640）

生物可降解聚合物多孔支架的制备研究进展

经 鑫，彭响方＊

（华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心，聚合物成型加工工程教育部重点实验室，广东 广州510640）

组织工程的关键技术之一在于运用生物可降解聚合物制备出具有特定结构、内部连通性好并具有良好力学性能的三维多孔支架，本文对近几年来制备支架的方法以及研究热点做了综述，并对组织工程用生物可降解聚合物多孔支架的发展方向做了展望。

生物可降解聚合物；组织工程；多孔支架；制备

0 前言

组织工程的关键技术之一是将生物材料制成具有特定的形状和孔结构的三维多孔支架。植入的支架能为生物体内细胞和组织提供适宜的生长环境，随着细胞的生长，支架材料逐渐被机体吸收或降解，组织细胞则形成与植入的支架具有相同的几何外形的器官或组织，以达到修复或重建坏死的器官的目的［1］。

在生物可降解聚合物支架的制备过程中，除了支架的选材和后处理，对支架性能影响最大的步骤就是支架的制备工艺，制备工艺决定了支架的整体外形、微观结构以及支架的部分力学性能和降解性能等。目前传统的制备生物可降解聚合物组织工程支架的方法有溶液浇铸/粒子沥滤法、热致相分离/冷冻干燥法、静电纺丝法、气体发泡法、快速成型法等［2－6］。

本文在总结前人工作的基础上，不仅对近年来采用传统方法制备生物可降解聚合物组织工程支架取得的新进展进行了介绍，而且对制备组织工程支架的新技术以及对支架表面性能优化方面取得的新成果进行了综述，讨论了生物可降解聚合物组织工程支架的制备与研究方面存在的问题，展望了生物可降解聚合物组织工程支架的发展前景。

1 传统方法制备支架的研究进展

1.1 溶液浇铸/粒子沥滤法

传统的粒子沥滤法［7］一般由聚合物在有机溶剂中的溶解、致孔剂的混合、浇注、溶剂的挥发以及致孔剂的滤除等几步构成，采用这种方法制备支架简单易行，但这种方法存在诸多缺点，如制备出的支架内部连通性差，且存在致孔剂的残留。为了克服这些不足，许多研究者对这一技术进行了改进，例如开发新的致孔剂和改进工艺。Zhou等［8］采用明胶粒子作为致孔剂，使用蒸汽加热明胶粒子将其粘接成具有三维结构的明胶基质，然后把左旋聚乳酸（PLLA）溶液浇注到基质上，将混合物冷冻干燥并用去离子水滤去明胶，得到了内部连通性好、大小孔兼具、稳定性好的PLLA支架，并且支架内部残余的明胶不会对细胞的生长产生不良影响。孙［9］采用冰粒子作为致孔剂，制备出了无致孔剂残留、三维结构良好、孔径与孔隙率可调的聚乳酸（PLA）、聚（D，L-乳酸-co-乙醇酸）（PLGA）多孔支架，并用明胶涂覆工艺有效的提高了支架的力学性能和亲水性能。Reignier等［10］采用双连续相聚合物选择性沥滤的方法改进了传统的粒子沥滤法，实验中用聚环氧乙烷（PEO）和氯化钠（NaCl）作为致孔剂，通过熔融共混和粒子沥滤结合的方法制备出了聚己内酯（PCL）多孔支架，在体系中通过调节PCL和PEO的用量，使两者在复合物中呈双连续相，这样沥滤掉PEO和NaCl后，得到了孔径可调、无溶剂参与且连通性好，孔径呈现双峰分布的三维支架。Yang等［11］使用离心技术对传统的粒子沥滤法进行了改进，其具体做法是将NaCl与去离子水混合后，放置在玻璃模具中离心5 min后，将离心获得的盐基质放在烘箱中去除多余水分得到多孔盐基质，再将多孔盐基质浸在PCL/四氢呋喃溶液中，真空条件下使溶液渗入盐基质，当有机溶剂挥发后滤出盐粒子，真空干燥后得到孔径均匀且内部相互连通性好的PCL三维多孔支架。

1.2 相分离/冷冻干燥法

关于相分离/冷冻干燥（TIPS）法的原理参考文献［2］中已经进行了比较详尽的综述。相分离法可分为：固－液相分离，乳化－冷冻干燥法，液－液相分离等。传统的相分离法制备出的支架内部的孔径通常只能达到几个微米，而皮肤组织和骨组织细胞正常生长需要的孔径大小是20～400μm，这就限制了相分离法的应用范围。Nakamatsud等［12］改进了传统的相分离法，采用溶剂交换相分离制备了壳聚糖/淀粉多孔支架，支架孔径及其微结构的形成原理与冰结晶的物理过程相似，采用该法制备出的支架的孔径范围是1～400μm，孔隙率可高达92.6%。上述方法虽在获得大孔径和孔径分布方面取得了很大的进展，但是很难控制支架内部的孔隙分布，Hou等［13］将粒子沥滤法和相分离法结合起来制备出了孔隙率大于93%，内部连通性好的可降解聚合物三维多孔支架，首先将糖粒子或盐粒子在一定湿度下融化成具有支架外型结构的模板，将制备好的聚合物溶液浇注到模板上，然后对模板进行冷冻干燥，采用去离子水滤除糖或盐粒子后得到了孔隙可调的三维多孔支架，这种方法虽然孔隙可调节且简便易行，但在制备过程中引入的有机溶剂很难完全去除。

1.3 电纺丝法

纤维支架是组织工程研究中最早采用的细胞外基质替代物之一，主要采用电纺丝法制备获得。一般来说，电纺丝法制备单一的可降解聚合物纤维支架强度较低，支架植入到体内后，在生理环境影响下容易失效，例如通过电纺丝法制备的PLGA或PLA纤维血管支架植入体内后由于无法长期承受剪切力的作用而塌陷。为了克服这一缺陷，Lee等［14］通过共混改性，采取电纺丝方法制备获得了PCL与骨胶原蛋白混合物的复合纤维支架，经过测试表明制备的支架具有强度高，弹性好的优点，并且将牛内皮细胞与平滑肌细胞分别植入到复合支架上经过4周的培养后，可观察到支架依然具有很好的稳定性和良好的细胞相容性。Wang等［15］利用离心纺丝的原理，创新性的采用两台棉花糖机器分别用离心熔融纺丝技术和溶剂辅助纺丝技术制备出了具有良好的微观结构并适于细胞大量生长的PLGA支架和玻璃化转变温度相对较高，微观结构好的PS支架。通过对比证明离心熔融纺丝技术比较适用于制备玻璃化温度较低的聚合物支架，而溶剂辅助纺丝技术适用于制备玻璃化温度高的聚合物支架。与其它方法相比，使用这种方法制备支架具有效率高，成本低，操作简单等明显优势。Pant等［16］通过配置水浴接收装置改进了传统的静电纺丝设备，发展了一种水浴静电纺丝制备支架的新方法，并应用该方法制备获得了高孔隙率的PCL支架。研究发现将含甲氧基的聚乙烯醇（PVOH）加入PCL时可降低PCL的结晶性能，使得制备出的PCL微纤维膜具有结晶度低、亲水性好以及强度高等优良性能，从而拓宽了PCL在组织工程领域的应用。

1.4 气体发泡法

使用溶剂浇铸/粒子沥滤、纤维粘接和相分离等方法制备的生物可降解聚合物多孔支架，虽然支架内部的孔隙率可高达95%，孔径范围可达到20～500μm，但这些方法在制备支架的过程中都需要使用有机溶剂，而支架内部残留的有机溶剂不利于细胞的生长。因此，为了避免有机溶剂的使用，研究者们采用超临界二氧化碳（CO2）作为致孔剂来制备聚合物多孔支架，超临界CO2气体发泡法最大的特点是不需要使用有机溶剂，且可得到大小为30～700μm的泡孔。Salerno等［17］在固态超临界CO2发泡过程中采用两部降压法制备出了大小孔兼具的PCL和PCL-羟基磷灰石（HA）纳米复合支架，在实验过程中先将样品置于高压反应釜中使用液氮将其冷却，以便消除热历史对样品性能的影响，然后将样品升温至37℃，使用超临界CO2使反应釜压力升至20 MPa后并恒压1.5 h，再将反应釜压力缓慢降压至10 MPa恒压一段时间后，迅速泄压。此方法利用气泡成核长大的机理，制备出了孔径呈现双峰分布的支架结构，对制备需要大小孔兼具的支架具有指导意义，但其制备出的泡孔多为闭孔，不符合作为支架的要求。滕新荣等［18］采用自制的聚（D，L-丙交酯）和聚（D，L-丙交酯）-聚乙二醇，利用超临界二氧化碳法，并在混合物内加入食盐粒子作为致孔剂，放入到聚四氟乙烯模具中进行发泡成型，将发泡后的试样放入去离子水中浸泡一定时间滤出致孔剂，得到了孔隙率高、大小孔兼具的支架。为了克服使用单一可降解聚合物制备出的支架与细胞相容性差的缺点，Montjovent等［19］采用共混法与CO2发泡技术相结合，使用三羟基磷灰石（TCP）和PLA共混物制备出了物理性能良好的多孔支架，并用去离子后的骨基质（DBM）对支架表面进行处理，以便增强细胞对支架的适应性和粘附性。人类胚胎骨细胞在支架上培养一段时间后观察发现制备的PLA复合支架依然稳定性好，并且支架表面经过修饰之后能够有效提高细胞分化和生长速度。

1.5 快速成型法

快速成型法［20］是近年来广受关注的制备生物可降解聚合物多孔支架的新技术，采用此方法可以制备出形状复杂的支架结构。关于快速成型法的原理在文献［21］和［22］中进行了详细的叙述。传统的快速成型技术需要预先制备临时的模具和使用专用的快速成型设备，而且某些快速成型方法还存在材料类型限制、支架机械强度不足、结构不均匀等缺陷。Park等［23］采用3D快速成型的方法并结合静电纺丝法制备了具有特定外形结构、内部呈现规则的网状结构且连通性好的PCL多孔支架，在他们制备的支架中，在每两层支架间都夹有一层PCL纤维，这种特殊的结构使得制备的支架强度高，稳定性好，且生物相容性好。Shuai等［24］采用激光选择烧结法制备出了纳米羟基磷灰石骨组织工程支架，并通过正交实验确定了理想的扫描速度和激光点直径等，结果表明新发展起来的选择性激光烧结法可以用来制备并完善骨组织工程用纳米HA支架。Fu等［25］利用水凝胶基玻璃墨水，采用喷墨打印技术制备了孔隙率高，力学性能好的玻璃支架，经研究表明制备出的支架具有高度各向异性并且其抗压强度与人体皮质骨的抗压强度相似，可以用来修复承重骨缺陷。这项可以制备出高孔隙率和高度连通性的技术为制备适用于培养不同细胞的支架开辟了新的途径。

2 组织工程支架的研究热点

为了弥补单一的传统工艺制备组织工程用生物可降解聚合物多孔支架存在的不足，并进一步改善生物可降解聚合物多孔支架的生物相容性，以达到使支架高度仿生细胞外基质的目的，许多研究人员开始从事将不同的制备生物可降解聚合物多孔支架的传统方法、不同种类的制备生物可降解聚合物支架的材料结合起来，取长补短来进一步提高支架的各项性能，并通过对制备的支架表面进行改性来提高其生物相容性。

2.1 不同制备方法之间的结合

介于单一的传统工艺制备出的组织工程支架存在的不足，许多研究者现在致力于将多种传统方法的原理结合起来，目的是为了制备出孔隙率高，内部连通性好，适合细胞生长的支架结构。Turng［26］利用氯化钠和聚乙烯醇作为致孔剂，采用微注塑成型、气体发泡和粒子沥滤结合的方法制备出了大小孔兼备的可降解支架。加入的超临界二氧化碳使得PLA、PVOH和NaCl混合物在致孔剂含量较高的情况下仍然具备较好的流动性，通过调节体系中PLA和PVOH的用量，使两者在复合物中呈双连续相，这样沥滤掉PVOH和NaCl后，得到了孔径可调、无溶剂参与且连通性好的三维多孔支架，该方法克服了传统的溶液浇注/粒子沥滤法必须使用有机溶剂，以及传统的气体发泡法制备的孔多为闭孔的缺点。Wu等［27］首先采用室温注射成型与粒子沥滤技术相结合的方法，在制备支架的过程中通过控制溶剂的使用量来实现高聚物/致孔剂/溶剂的流动性，制备出了孔隙率高达94%且内部连通性好的耳朵型支架。与传统的注射成型方法相比，采用室温注射成型制备支架的方法克服了在高温高压下容易造成聚合物降解的缺陷。Liu等［28］将压缩烧结法与粒子沥滤法结合起来制备出了柱形支架，其具体做法是将NaCl与PLGA聚合物按照一定的比例混合，然后压缩烧结成柱状体，将柱状体浸入去离子水中48 h滤出盐粒子，真空干燥后得到PLGA多孔支架，该方法同样克服了传统的溶液浇注/粒子沥滤法必须使用有机溶剂的缺点。将大鼠干细胞在该支架上培养14 d，观察到细胞内的碱性磷酸酶（ALP）活性、钙含量、以及矿物质沉积物含量增加，这种方法为修复坏死的骨组织带来了福音。

2.2 不同制备材料之间的结合

天然的组织和器官均不是由单一的组成物构成的，而是由蛋白质、多糖、水、无机物以及细胞等构成的复杂而有序的整体，若使用单一的材料去模拟细胞外基质，显然存在着先天的不足，因此不同材料之间的结合对多孔支架制备的研究有重要意义。Nandagiri等［29］将PLGA纳米粒子加入壳聚糖凝胶支架中，并且研究了PLGA纳米粒子对支架的物理性能和细胞的影响，研究发现PLGA纳米粒子的引入改善了支架的微结构，并且显著提高了支架的压缩性能。Misra等［30］使用糖块作为致孔剂，利用溶液浇注/粒子沥率法制备出了孔径大于100μm，孔隙率高于85%的聚3－羟基丁酸酯/生物玻璃复合支架，经过细胞培养实验发现所制备的复合支架有利于细胞的培养和繁殖。Sasmazel等［31］利用叠加法和静电纺丝法结合制备出了具有层次结构的PCL/壳聚糖/PCL支架，层次结构的内外层为PCL纤维，中间层为壳聚糖纤维。在PCL/壳聚糖支架、PCL支架、壳聚糖支架、PCL/壳聚糖/PCL支架上分别培养成骨细胞一段时间后，经对比发现，在具备层次结构的支架上细胞具备较好的分化能力和较高的存活率。Akkouch［32］仿照骨组织成分，制备出了胶原蛋白/HA/乳酸与己内酯共聚物三维复合支架，首先将胶原蛋白与羟基磷灰石以30∶70的比例制备成粉末，而后与氯化钠一同加入到共聚物中共混后，加入到模具中进行冷冻干燥成型，所制备出的支架在形貌和成分上都很好的仿生了天然的骨组织，这种新型的支架有望用于修复骨组织、颅面组织和牙周缺陷。

2.3 支架结构及性能的优化

组织工程支架的基本作用是提供一个与体内细胞外基质相类似的细胞生长环境。而这一环境的物理结构也是复杂的、有层次的。首先必须保证支架易于成型加工，以便形成与天然组织相类似的解剖学外形（宏观层次），其次要求支架具备适当的孔径和良好的连通性，以保证细胞的长入、营养物质的传递和代谢产物的交换（微米和亚微米层次）。近年来，许多学者开始致力于骨组织支架的仿生，制备出了具有一定尺寸梯度的支架，与传统的支架比起来，具有这种特性的支架具有良好的力学与生物性能［33－37］。Zhao等［38］对制备出的三维支架进行表面修饰形成了具有大孔径的类似蜂巢状的表面，其具体做法是将使用冰粒与壳聚糖结合起来制备成具有大孔结构的海绵状物，然后将海绵状物浸入聚乳酸溶液中，以得到具有蜂窝状的复合多孔支架，与没有蜂巢状表面的支架相比，所制备的复合支架大大提高了纤维原细胞的黏附和增殖率。Lin等［39］使用溶液浇注法制备了PLGA/羧基化的多壁碳纳米管（MWCNT）复合支架，并在支架上进行了大鼠间充质干细胞的培养。经研究发现羧基化MWCNT的加入不仅提高了PLGA支架的力学性能，而且使支架的表面性能得到了很大的提高，与未经表面改善的PLGA支架相比，细胞在新的支架上存活率以及繁殖速率大大提高。Li等［40］使用壳聚糖修饰PLA和PCL共聚物制备的支架，第一步是采用NaCl作为致孔剂，使用粒子沥滤/冷冻干燥法先制备出孔径为200～500μm，孔隙率为85%，内部连通性好的PLCL支架，然后胺解法将壳聚糖固定在支架表面。经过测试表明，使用壳聚糖修饰后的PLCL支架具有良好的生物相容性，并且其黏弹性能与天然的软骨组织的黏弹性能相似，这项研究所制备出的支架不仅可以作为细胞力学研究，而且可以作为细胞载体直接植入到体内。

3 结语

组织工程在临床医学上有着诱人的前景，能够减少对器官捐献的依赖，减少大的外科修复手术，避免长期的化疗等。本文介绍了近年来采用传统方法制备组织工程用生物可降解聚合物多孔支架取得的新进展，并综述了结合不同制备方法、不同材料制备的组织工程支架以及对支架表面性能进行优化等方面所取得的新成果。目前，国内外在组织工程支架研究方面虽然已取得了可喜进展，但组织工程支架要最终成功的用于临床治疗还需要解决许多实际问题：

（1）细胞在支架上的培养大多是在体外的仿生体液中进行，环境较为简单，而在人体内不但有营养环境，还有周围环境因素的影响；

（2）关于组织工程支架的研究主要集中在动物（如大鼠）体内，临床应用较少；所使用的材料只适用于实验级别而不能真正地实用于人体中等。因此，如何制备出真正适应于人体的支架将是未来组织工程用生物可降解聚合物多孔支架的研究热点和重要发展方向；

（3）当前关于组织工程用生物可降解聚合物多孔支架的研究大多集中在优化泡孔结构、提高孔隙率以及改善支架力学性能等问题上。但关于生物可降解聚合物多孔支架的研究还要注重与临床治疗相结合的问题，生物可降解聚合物多孔支架只有生产成本低、实用性能好、便于工业化生产，才能够在组织工程领域得到广泛的应用。

［1］ 高长友，马 列.医用高分子材料［M］.北京：化学工业出版社，2006：234－252.

［2］ 吴述平，龚兴厚，张裕刚，等.组织工程用可生物降解聚合物多孔支架制备方法研究进展［J］.高分子学报，2010，（5）：61－66.Wu Shuping，Gong Xinghou，Zhang Yugang，et al.The Research Progress of Fabrication of Highly Porous Biodegradable Polymer Scaffolds for Tissue Engineering［J］.Polymer Bulletin，2010，（5）：61－66.

［3］ Kim B，Mooney D.Development of Biocompatible Synthetic Extracellular Matrices for Tissue Engineering［J］.Trends in Biotechnology，1998，16（5）：224－230.

［4］ Agrwal C，Ray R.Biodegradable Polymeric Scaffolds for Musculoskeletal Tissue Engineering［J］.Biomedical Materials Research A，2001，55（2）：141－150.

［5］ 高建平，马明高，姚康德，等.组织工程与生物可降解高分子支架［J］.高分子通报，2000，（4）：89－95.Gao Jianping，Ma Minggao，Yao Kangde，et al.Tissue Engineering and Biodegradable Polymer Scaf－folds［J］.Polymer Bulletin，2000，（4）：89－95.

［6］ 罗炳红，卢泽检.组织工程用高度多孔生物可降解支架的制备［J］.国外医学生物医学工程分册，2001，24（4）：154－158.Luo Binghong，Lu Zejian.Formation of Highly Porous Biodegradable Scaffolds for Tissue Engineering［J］.Formation of Highly Porous Biodegradable Scaffolds for Tissue Engineering，2001，24（4）：154－158.

［7］ Mikos A，Thorsen A，Czerwonka L，et al.Preparation and Characterization of Poly（L－lactic acid）Foams［J］.Polymer，1994，35（5）：1068－1077.

［8］ Zhou Q，Gong Y，Gao C.Microstructure and Mechanical Properties of Poly（L－lactide）Scaffolds Fabri－cated by Gelatin Particle Leaching Method［J］.Applied Polymer Science，2005，98（3）：1373－1379.

［9］ 孙 浩.骨组织工程用聚乳酸类多孔支架的制备研究［D］.南京：东南大学材料科学与工程学院，2006.

［10］ Reignier J，Huneault M.Preparation of Interconnected Poly（ε－caprolactone）Porous Scaffolds by a Combination of Polymer and Salt Particulate Leaching［J］.Polymer，2006，47（13）：4703－4717.

［11］ Yang Q，Chen L，Shen X，et al.Preparation of Polycaprolactone Tissue Engineering Scaffolds by Improved Solvent Casting/Particulate Leaching Method［J］.Macromolecular Science Part B，2006，45（6）：1171－1181.

［12］ Nakamatsu J，Torres F，Troncoso O，et al.Processing and Characterization of Porous Structures from Chitosan and Starch for Tissue Engineering Scaffolds［J］.Biomacromolecules，2006，12（7）：3345－3355.

［13］ Hou Q，Grijpma D，Jan F.Preparation of Interconnected Highly Porous Polymeric Structures by a Replication and Freeze－drying Process［J］.Biomedical Materials Research Part B：Applied Bio－materials，2003，67B（2）：732－740.

［14］ Lee S，Oh S，Liu J，et al.Development of a Composite Vascular Scaffolding System that Withstands Physiological Vascular Conditions［J］.Biomaterials，2008，29（19）：2891－2898.

［15］ Wang L，Shi J，Liu L，et al.Fabrication of Polymer Fiber Scaffolds by Centrifugal Spinning for Cell Culture Studies［J］.Microelectronic Engineering，2011，88（8）：1718－1721.

［16］ Pant H，Neupane M，Pant B，et al.Fabrication of Highly Porous Poly（ε－caprolactone）Fibers for Novel Tissue Scaffold via Water－bath Electrospinning［J］.Colloids and Surfaces B：Biointerfaces，2011，88（2）：587－592.

［17］ Salerno A，Zeppetelli S，Maio E.Design of Bimodal PCL and PCL－HA Nanocomposite Scaffolds by Two Step Depressurization During Solid－state Supercritical CO2Foaming［J］.Macromolecular Rapid Communications，2011，32（15）：1150－1156.

［18］ 滕新荣，任 杰，朱立华.超临界CO2/盐析法制备聚乳酸多孔支架材料［J］.武汉化工学院学报，2005，27（5）：42－45.Teng Xinrong，Ren Jie，Zhu Lihua.Preparation of Porous PLA Scaffold Materials by Supercritical CO2/Saltleaching Method［J］.Wuhan Institute Chemical Technology，2005，27（5）：42－45.

［19］ Montjovent M，Mark S，Mathieu L，et al.Human Fetal Bone Cells Associated with Ceramic Reinforced PLA Scaffolds for Tissue Engineering［J］.Bone，2008，42（3）：554－564.

［20］ Peltola S，Melchels F，Grijpma D，et al.A Review of Rapid Prototyping Techniques for Tissue Engineering Purposes［J］.Annals of Medicine，2008，40（4）：268－280.

［21］ Hutmacher D，Sittinger M，Risbud M.Scaffold－based Tissue Engineering：Rationale for Computer Aided Design and Solid Free－form Fabrication Systems［J］.Trends in Biotechnology，2004，22（7）：354－362.

［22］ 曾 文，周天瑞，颜永年.组织工程支架的快速成形制备方法［J］.制造业自动化，2005，27（11）：27－29.Zeng Wen，Zhou Tianrui，Yan Yongnian.Rapid Prototyping of Scaffolds for Tissue Engineering［J］.Manufacturing Automation，2005，27（11）：27－29.

［23］ Park S，Kimagine H，Lee S，et al.Fabrication of Nano/Microfiber Scaffolds Using a Combination of Rapid Prototyping and Electrospinning Systems［J］.Polymer Engineering and Science，2011，51（9）：1883－1890.

［24］ Shuai C，Gao C，Nie Y.Structure and Properties of Nano－hydroxypatite Scaffolds for Bone Tissue Engineering with a Selective Laser Sintering System［J］.Nanotechnology，2011，22：285703（9pp）.

［25］ Fu Q，Saiz E，Tomsia A.Bioinspired Strong and Highly Porous Glass Scaffolds［J］.Advanced Functional Materials，2011，21（6）：1058－1063.

［26］ Turng L， Kramschuster A. An Injection Molding Process for Manufacturing Highly Porous and Interconnected Biodegradable Polymer Matrices for Use as Tissue Engineering Scaffolds［J］.Biomedical Materials Research Part B：Applied Biomaterials，2010，92B（2）：366－376.

［27］ Wu L，Jing D，Ding J.A"Room Temperature"Injection Molding/Particulate Leaching Approach for Fabrication of Biodegradable Three－dimensional Porous Scaffolds［J］.Biomaterials，2006，27（2）：185－191.

［28］ Liu S，Hsueh C，Ueng S，et al.Manufacture of Solventfree Polylactic－glycolic Acid（PLGA）Scaffolds for Tissue Engineering［J］.Asia－pacific Journal of Chemical Engineering，2009，4（2）：154－160.

［29］ Nandagiri V，Gentile P，Chiono V，et al.Incorporation of PLGA Nanoparticles into Porous Chitosan gelatin Scaffolds：Infuence on the Physical Properties and Cell Behavior［J］.The Mechanical Behavior of Biomedical Materials，2011，4（7）：1318－1327.

［30］ Misra S，Ansari T，Valappil S，et al.Poly（3－hydroxybutyrate）Multifunctional Composite Scaffolds for Tissue Engineering Applications［J］.Biomaterials，2010，31（10）：2806－2815.

［31］ Sasmazel H.Novel Hybrid Scaffolds for the Cultivation of Osteoblast Cells［J］.Biological Macromolecules，2011，49（4）：838－846.

［32］ Akkouch A，Zhang Z，Rouabhia M.A Novel Collagen/Hydroxyapatite/Poly（lactide－co－ε－caprolactone） Biodegradable and Bioactive 3D Porous Scaffold for Bone Regeneration［J］.Biomedical Materials Research A，2011，96A（4）：693－704.

［33］ Miao X，Sun D.Graded/Gradient Porous Biomaterials［J］.Materials，2010，3（1）：26－47.

［34］ Cauda V，Fiorilli S，Onida B，et al.SBA－15 Ordered Mesoporous Silica Inside a Bioactive Glass－ceramic Scaffold for Local Drug Delivery［J］.Materials Science，2008，19（10）：3303－3310.

［35］ Mortera R，Onida B，Fiorilli S，et al.Synthesis and Characterization of MCM－41 Spheres Inside Bioactive Glass－ceramic Scaffold［J］.Chemical Engineering，2008，137（1）：54－61.

［36］ Vitale－Brovarone C，Baino F，Miola M，et al.Glass－ceramic Scaffolds Containing Silica Mesophases for Bone Grafting and Drug Delivery［J］.Materials Science，2009，20（3）：809－820.

［37］ Mortera R，Baino F，Croce G，et al.Monodisperse Mesoporous Silica Spheres Inside a Bioactive Macroporous Glass－ceramic Scaffold［J］.Advanced Engineering Materials，2010，12（7）：256－259.

［38］ Zhao M，Li L，Li X，et al.Three－dimensional Honeycomb－patterned Chitosan/Poly（L－lactic Acid）Scaffolds with Improved Mechanical and Cell Compatibility［J］.Biomedical Material Research Part A，2011，98A（3）：434－441.

［39］ Lin C，Wang Y，Lai Y，et al.Incorporation of Carboxylation Multiwalled Carbon Nanotubes into Biodegradable Poly（lactic－co－glycolic acid）for Bone Tissue Engineering［J］.Colloids and Surfaces B，2011，83（2）：367－375.

［40］ Li C，Wang L，Yang Z.A Viscoelastic Chitosan－Modified Three－dimensional Porous Poly（L－lactide－co－ε－caprolactone）Scaffold for Cartilage Tissue Engineering［J］.Biomaterials Science，2012，23（1）：405－424.

Research Progress in Preparation of Biodegradable Polymer Porous Scaffolds

JING Xin，PENG Xiangfang＊
（National Engineering Research Center of Novel Equipment for Polymer Processing，Key Laboratory of Polymer Processing Engineering，Ministry of Education，South China University of Technology，Guangzhou 510640，China）

The key issue in the tissue engineering is to apply biodegradable polymers to produce three dimensional scaffolds with certain shapes，highly interconnected structure，and excellent mechanical properties.The fabrication methods and hot spots of scaffolds in recent years were reviewed in this paper.The future prospect of the porous scaffolds based on biodegradable polymer was also discussed.

biodegradable polymer；tissue engineering；porous scaffold；preparation

TQ321；Q813

A

1001－9278（2012）02－0001－06

2012－01－12

国家自然科学基金项目（51073061，21174044）；中央高校业务费项目（2011ZZ0011）

＊ 联系人，pmxfpeng＠scut.edu.cn

（本文编辑：刘本刚）