1. 研究目的与意义（文献综述）

软骨主要由分散的圆形或椭圆形的软骨细胞和浓密的细胞外基质组成,是一种无血管、神经和淋巴腺的组织。其细胞外基质主要由Ⅱ型胶原的网络结构和羽毛状的糖蛋白组成,为软骨组织提供足够的力学强度^[1]。这种结构特点使损伤的软骨组织自修复能力十分有限。而随着社会人口老龄化及运动损伤的增多，骨关节病变的发生率在不断上升，严重影响着人类生活质量。各种退变性疾病以及创伤性损害，随着年龄增加而发生软骨组织的自然磨损导致骨关节炎发生，是骨软骨损害的主要原因^[1]。然而软骨细胞代谢不活跃、缺乏血液供应而修复能力低下，使关节软骨损伤成为治疗难题，未治疗的关节软骨损伤将导致持续的关节疼痛及骨关节炎^[2]。

目前关节软骨缺损的修复主要包括自体或异体骨软骨移植修复、软骨细胞移植、半月板移植及软骨膜或骨膜移植修复，骨软骨移植和细胞移植技术相对成熟，自体骨软骨移植可生成正常的透明软骨，早、中期临床效果好，最常用的自体软骨是肋软骨，肋软骨取材方便、对机体损害小，但存在供体有限、供区继发病变，进行性供区结构异常，移植物早期吸收, 有限的可供使用的软骨块体积及移植软骨与受区结合能力差等，不适合进行大面积软骨缺损治疗等多方面缺点限制了它的应用；异体骨软骨移植临床效果较好，但有一定的局限性，如免疫排斥反应及疾病感染等^[3-5]。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：

（1）单层海藻酸盐/与乙二醇二丙烯酸酯水凝胶的制备与表征；

（2）双层海藻酸盐基软骨修复水凝胶支架的构建；

3. 研究计划与安排

第1-2周：制备单层海藻酸盐/聚乙二醇二丙烯酸酯水凝胶，并进行力学性能表征；探究二者体积比对水凝胶力学性能的影响，确定最优配比。

第3-4周：在海藻酸盐/聚乙二醇二丙烯酸酯的最优配比下，分别制备含钙（加入纳米羟基磷灰石）、含锌（加入柠檬酸锌）的单层水凝胶，并探究钙、锌含量对单层水凝胶力学性能的影响，确定相对最优配比。

第5-7周：按照设计方案，制备下层含钙、上层含锌的双层海藻酸盐基软骨修复水凝胶支架。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]lam, j., ec clark, els fong, ej lee, s. lu, y. tabata, and ag mikos."evaluation of cell-laden polyelectrolyte hydrogels incorporatingpoly(l-lysine) for applications in cartilage tissue engineering." biomaterials 83, (2016): 332-346.

[2]周慧通, 方大为, 王波,等. 冷冻干燥法制备cs/amps/pegda光交联多孔水凝胶及其性能[j].材料科学与工程学报, 2015, 33(3):432-437.

[3]张洋洋, 彭效祥, 赵荣兰. 组织工程化软骨修复关节软骨损伤研究进展[j]. 国际骨科学杂志, 2017, 38(1):42-45.