椎间盘退变是一个由多种因素引起的长期的不可逆的过程,目前针对椎间盘退变引起的下腰痛的治疗方法有很多,但是都无法从根本上解决椎间盘的继续退变,更无法恢复和重建病变椎间盘的结构和功能。因此在椎间盘退变早期,髓核组织刚刚发生退变的阶段,通过微创手术将负载具有分化潜能种子细胞的水凝胶注射到病变椎间盘的髓核组织内,替换已经发生退变的髓核细胞,来延缓髓核的退变,甚至达到重建髓核组织,恢复正常髓核组织的结构和功能,是治疗髓核退变的新方案。但是目前用于髓核组织工程的可注射自愈合水凝胶存在力学性能低、容易导致细胞泄露、使用有毒交联剂导致细胞增殖和分化率低、易感染等问题,基于上述问题,本文选择生物相容性良好且具有一定抗菌性的amphiphilic biomaterials壳聚糖和髓核细胞外基质成分的透明质酸钠为主要原料,以棒状氧化锌(R-Zn O)、磁性棒状氧化锌(R-MZn O)为抗菌剂,不使用有毒交联剂,不对原料进行改性,通过两步法来制备用于髓核组织工程的磁性可注射自愈合水凝胶,并对所得样品的成分、结构、磁性、细胞毒性进行表征,对材料的力学性能、溶胀性能、降解性能、抗菌性能等进行测试。主要研究内容和结果如下:(1)以壳聚糖(CS)和透明质酸钠(SH)为原料,探索出两者浓度为1%,混合配比为2:1时,制备的一次聚电解质水凝胶结构最均匀。将一次聚电解质水凝胶,冷冻干燥研磨后得到冻干凝胶粉末。在制备二次凝胶的过程中,通过改变氯化钙的浓度和冻干凝胶粉末的浓度来调控水凝胶的性能。探索出氯化钙的浓度为0.GNE-140研究购买125M,冻干凝胶粉末的浓度为8.5%时,水凝胶的凝胶化时间为8.8min,70%变形量时抗压强度为0.103Mpa,注射流畅完整,能在12h完selleck ABT-263成自愈合,降解和溶胀率低,满足作为髓核材料的使用需求,所以8.5%的水凝胶综合性能最优。(2)以六水合硝酸锌(Zn(NO_3)·6H_2O)和碳酸铵((NH_4)_2CO_3)为原料,聚乙二醇6000(PEG 6000)为辅助剂,通过水热法制备出了R-Zn O;对其进行表面改性使其带负电,而纳米四氧化三铁表面带正电,通过两者之间的静电相互作用,使纳米四氧化三铁负载到棒状氧化锌上,制备R-MZn O。通过扫描电子显微镜(SEM)对样品的形貌进行分析,通过X射线衍射仪(XRD)对样品的物相组成、晶体结构进行分析,通过X射线光电子能谱(XPS)对样品的元素成分和化学价态进行分析,通过磁响应性能(VSM)对样品的磁性进行分析。结果表明:制备的氧化锌为表面粗糙的棒状结构。XRD表明制备出了六方晶型氧化锌、四氧化三铁的峰也能看到,XPS结果表明制备的R-Zn O和R-MZn O中的元素为Zn、O和Zn、O、Fe。R-Zn O和R-MZn O中O1s中晶格氧峰的位置发生变化,说明Zn O和Fe_3O_4之间存在相互作用。(3)在制备二次水凝胶的过程中,掺杂R-Zn O或R-MZn O不仅可以提高水凝胶的力学性能还可以提高水凝胶的抗菌性能,添加量为0.3%时水凝胶的抗菌性能最佳,R-MZn O的抗菌性能优于R-Zn O。(4)本论文制备的水凝胶对大鼠骨髓间充质干细胞无细胞毒性。