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其中，作为天然支架材料之一的壳聚糖，因其结构与细胞外基质成分糖胺聚糖(GAGs)相似，且具有良好的生物相容性和可调节的生物降解性能，目前在细胞支架领域正得到越来越广泛的应用。一般来说，将壳聚糖支架植入组织缺损处之后，生物体发生的异物排斥反应较小。我们可通过相分离、纤文连接、溶液流延等方法来制成具有不同微观形貌与宏观形状且具有一定力学强度的三文多孔支架，来满足不同部位的组织缺损修复的要求。根据现有的报道，在进行软骨修复的时候，壳聚糖支架主要在以下几个方面的用途较多：（1）作为自体、异体软骨细胞的载体；（2）控制细胞的增殖和生长时间；（3）负载生长因子；（4）作为外源基因的载体[ ]。
但是在进行硬组织修复时，壳聚糖支架会出现强度不足的这个缺点[ ]。我们可通过借鉴复合材料的思想，可将壳聚糖与其它生物材料进行恰当的复合，以制成一种新的复合材料，使之更符合组织工程的应用需要。
伴随着软骨组织工程技术的进步和发展，越来越多的支架材料正在受到广泛的关注。由于这些材料在应用的时候，往往会出现优势与劣势并存的情况。因此，我们应充分利用和发挥各种材料的优点，发挥其互补效应，并尽量避开其缺点，以制备出具有良好的生物活性和力学性能的复合支架材料，使之更好地应用于生物医疗领域。
1.2 水凝胶、微球与支架材料
1.2.1 水凝胶、硫酸软骨素及羧甲基壳聚糖
水凝胶( )的亲水性较强，但并不能溶于水。它可在水中迅速溶胀至平衡体积但能保持其形状及三文空间网络结构，是一类集吸水、保水、缓释于一体并得到了迅速发展的功能高分子材料[ ]。根据现有报道，水凝胶在药物控释、再生医学等领域已经得到了越来越多的应用。
而在所有的水凝胶的研究中，越来越多的人开始关注可注射水凝胶的研究。比如在生物医学领域，其主要的应用主要有生物活性分子控释、包埋细胞及组织支架材料等。
根据可注射水凝胶的形成原理，我们可将其分为化学交联水凝胶和物理交联水凝胶两大类[17]。化学水凝胶是通过化学键交联而形成的一种三文网络聚合物，是一种永久性的水凝胶，也被称作真水凝胶。物理水凝胶则是通过物理力（如静电作用、氢键）而形成的一种水凝胶，这种水凝胶是非永久性的，我们可通过加热将其转变为溶液，所以也称之为假水凝胶或热可逆水凝胶。
硫酸软骨素（ ）是提取自动物喉骨、鼻软骨、气管等富含软骨组织的一类重要酸性高分子黏性多糖[ ]，具有多种重要生物活性。它是由D-葡萄糖醛酸和氨基己糖交替连结而成的双糖聚合物。目前，国内外硫酸软骨素的提取多来自猪软骨、猪喉骨、鱼软骨、牛或羊鼻骨等[ ]。硫酸软骨素在食品、医药、化妆品等领域正在得到越来越多的应用。[18]
由于壳聚糖由于存在力学性能一般且生物降解速度不佳这样的缺陷，而这些缺陷使得其在软骨组织工程中的应用受到了一些限制[ ]。目前来说，羧甲基壳聚糖正在受着很广泛的关注。羧甲基壳聚糖（CMCS）是壳聚糖通过羧甲基化处理后得到的最重要的衍生物之一，它是一种两性聚电解质，分子链上同时存在阳离子和阴离子基团（ ），成膜性较好且易溶于水[ ]。由于其具有这些特点，使得其在医药、化工、环保、纺织、印染和造纸等方面有着越来越广泛的应用前景[ ]。
1.2.2 壳聚糖微球
在组织工程的研究中，微球技术不仅取得了显著的进步，而且在越来越多的领域得到了应用。在实际应用中，微球可被用作培养种子细胞的载体、也可作为药物的控释载体、还可以用于制备支架[8]。