2.1   各组水凝胶支架的宏观外形及微观结构   各组水凝胶支架在室温下呈固态，0%纳米羟基磷灰石组水凝胶支架呈透明色，10%，20%纳米羟基磷灰石组水凝胶支架呈乳白色，见图1，表明纳米羟基磷灰石均匀混入和分散。各组水凝胶支架与制备过程中所用容器形状相符(以24孔板为例)，结果表明水凝胶支架具有形态可塑性和稳定性。"

在低倍和高倍扫描电镜下观察到，各组水凝胶支架内部均具有大小各异的三维网状多孔结构。0%，10%，20%纳米羟基磷灰石组水凝胶支架的孔径范围分别为70-220，70-170，20-280 μm。0%纳米羟基磷灰石组水凝胶支架内部多孔分布均匀且相互通联，孔壁表面光滑；10%纳米羟基磷灰石组水凝胶支架层级多孔结构明显且互相通联，高倍镜下可见孔壁上纳米羟基磷灰石附着，孔壁粗糙度和厚度增加；20%纳米羟基磷灰石组孔径大小差距进一步增大，出现纳米羟基磷灰石的团聚，内部结构稳定性和通连率减小，见图2。"

2.2   各组水凝胶支架的孔隙率   0%，10%，20%纳米羟基磷灰石组的水凝胶支架的孔隙率分别为(53.84±0.83)%，(54.83±0.76)%，(59.10±0.40)%，0%纳米羟基磷灰石和10%纳米羟基磷灰石组支架孔隙率无明显差别(P > 0.05)，20%纳米羟基磷灰石组支架的孔隙率大于0%，10%纳米羟基磷灰石组(P < 0.05)，见图3。"

2.3   水凝胶支架的傅里叶红外光谱分析    明胶的特征吸收峰酰胺Ⅰ带(C=O的伸缩振动峰)、酰胺Ⅱ带(N-H的弯曲振动峰)、酰胺Ⅲ带(C-N的伸缩振动峰)分别位于1 627，1 521，1 234 cm-1。聚乙烯醇的特征吸收峰位于3 273，2 904，1 085 cm-1处，分别为O-H、C-O伸缩振动和C-H的伸缩振动峰。海藻酸钠位于1 751 cm-1处的特征吸收峰为C=O的伸缩振动峰，在1 600 cm-1处为COO-的反对称收缩峰、1 410 cm-1处为对称收缩峰。阿司匹林的特征吸收峰为O-H、C=O和C=C的伸缩振动峰，分别位于3 490，1 750，1 605 cm-1处。在0%纳米羟基磷灰石组水凝胶支架的红外光谱中，O-H峰位移到3 277 cm-1处，宽度明显增加，1 627 cm-1处(酰胺Ⅰ带)的峰明显增宽，1 521 cm-1处(酰胺Ⅱ带)的峰蓝移至1 550 cm-1处以及阿司匹林、海藻酸钠在指纹区的微弱小峰在水凝胶支架中的消失证实了聚乙烯醇、明胶、海藻酸钠、阿司匹林之间相互作用并形成氢键[13，20]；海藻酸钠中C=O吸收峰从1 751 cm-1处移动至1 734 cm-1处变成微弱的小峰，证明了海藻酸钠与明胶之间强烈的静电引力[21-22]；海藻酸钠中COO-由1 400 cm-1移动至1 413 cm-1处，证明Ca2+与COO-化学交联形成蛋壳结构[23]，见图4。纳米羟基磷灰石的特征吸收峰为PO43-的伸缩振动峰，位于1 024 cm-1和965cm-1处，以及PO43-的变形振动峰，位于603，555 cm-1处，-OH伸缩振动峰为3 600 cm-1处、弯曲振动峰为633 cm-1处。水凝胶支架中加入纳米羟基磷灰石后，在603，555 cm-1处出现了纳米羟基磷灰石特征峰，965 cm-1处特征峰消失、1 024 cm-1处峰值红移至1 019 cm-1处且峰增宽这可能由于纳米羟基磷灰石中的PO43-(1 024 cm-1)与聚乙烯醇发生相互作用形成氢键[24]，见图4。因此聚乙烯醇、海藻酸钠、明胶、阿司匹林、纳米羟基磷灰石之间存在着物理和化学双交联的形式，但未出现成分的丢失，加入纳米羟基磷灰石可以使支架更加紧密、提高机械性能、持续缓慢释放药物，使支架能够适应和调节骨缺损修复的微环境。"

2.4   各组水凝胶支架的X射线衍射分析   纳米羟基磷灰石在2θ=25°，31.4°，32.1°，32.7°，39.4°，46.2°，53.1°和64.1°具有特征衍射峰，与纳米羟基磷灰石的标准卡片一致(JCPDS-09-0432)，0%纳米羟基磷灰石组水凝胶支架未见纳米羟基磷灰石的特征衍射峰，而在10%，20%纳米羟基磷灰石组水凝胶支架中出现纳米羟基磷灰石的特征峰，且位置接近纳米羟基磷灰石的标准卡片，见图5，这证明双交联方法不会破环纳米羟基磷灰石的晶相结构[25]。"

2.5   各组水凝胶支架药物的缓释性能分析   阿司匹林的线性回归方程为：y=0.003 14x+0.007 81，R2=0.999 9，表明阿司匹林在0-400 μg/mL范围内呈现良好的线性关系，见图6。"

体外释放曲线可见，各组水凝胶支架均可持续释放阿司匹林，最初48 h阿司匹林呈爆发性释放，之后释放曲线逐渐平缓；0%纳米羟基磷灰石持续释放药物150 h，累计释放率为(85.13±1.53)%，10%及20%纳米羟基磷灰石组持续缓慢释放300 h，累计释放率分别为(82.75±1.06)%和(78.72±0.67)%，各组之间累计释放率比较差异有显著性意义(P < 0.05)，见图7。结果表明水凝胶支架可装载、缓释药物，加入纳米羟基磷灰石显著可降低药物突释率，延长药物缓释时间。"

2.6   各组水凝胶支架的力学性能分析   如图8所示为各组水凝胶支架的力学性能比较，0%，10%及20%纳米羟基磷灰石组水凝胶支架的压缩模量分别为(2.60±0.09)，(18.47±0.42)，(19.99±1.14) MPa，各组之间比较差异有显著性意义(P < 0.05)；最大抗压强度分别为(0.92±0.03)，(2.56±0.03)，(2.30±0.07) MPa，各组之间比较差异有显著性意义(P < 0.05)，20%纳米羟基磷灰石组的最大抗压强度低于10%纳米羟基磷灰石组。结果表明，加入适量纳米羟基磷灰石可以有效提升水凝胶支架的力学性能。"

2.7   各组水凝胶支架的溶胀性能分析   0%，10%，20%纳米羟基磷灰石组水凝胶支架在前4 h快速溶胀，4 h后溶胀曲线平缓，分别于4，10，16 h达到溶胀平衡，平衡溶胀率分别为(397.71±1.28)%，(349.18±6.34)%和(257.45±7.86)%，各组之间比较差异有显著性意义(P < 0.05)，见图9A。随着纳米羟基磷灰石质量分数的增高，溶胀率依次降低，但各组支架均具有良好的溶胀性能。 2.8   各组水凝胶支架的降解性能分析   各组水凝胶支架的降解率随着时间延长，呈增加趋势，0%纳米羟基磷灰石组水凝胶支架第21天的降解率为(82.33±0.77)%，第28天支架结构崩解，降解率为100%；加入纳米羟基磷灰石后水凝胶支架降解速率显著下降，10%，20%纳米羟基磷灰石组第28天的降解率分别为(41.04±0.03)%，(29.99±0.17)%，各组之间比较差异有显著性意义(P < 0.05)，见图9B。结果表明，水凝胶支架加入纳米羟基磷灰石可显著降低降解速率，并与骨组织再生速度相匹配。"

2.9   各组水凝胶支架生物相容性分析 2.9.1   细胞增殖结果   随培养时间延长，各组细胞均呈现增殖趋势，培养1，3，5 d时，0%，10%及20%纳米羟基磷灰石组水凝胶支架浸提液培养的细胞吸光度值均高于对照组(P < 0.05)，见图10，表明水凝胶支架可促进细胞增殖。"

2.9.2   细胞毒性检测结果   培养1，3，5 d后倒置荧光显微镜下观察各组细胞，绿色荧光代表具有活力的细胞，红色荧光代表死亡的细胞，镜下各组细胞分布均匀，形态呈多角形，活细胞数目随着培养时间延长而增加，细胞形态无明显变化，见图11，这与细胞增殖实验结果相一致，死细胞数目虽也增加，但所占比例均小于1%，结果表明水凝胶支架无明显的细胞毒性。"