矿化胶原纤维是天然骨的基本结构单元,对骨的力学性能及生物学性能具有重要的作用。通过体外仿生矿化技术构建的仿生矿化胶原纤维具有与天然骨高度相似的化学成分和微观分级结构,在此基础上制备的骨修复材料不仅具备良好的引导骨组织再生能力,还具有诱导或加速种子细胞成骨分化的性能,能够更好协同体内或复合的成骨生长因子诱导成骨细胞的形成,加快新骨的形成,增加骨缺损修复的成功率。但是仿生矿化胶原膜相对于同成分的胶原膜的差异,尤其是对骨髓间充质干细胞的调控作用的机理尚不成熟。本研究中,矿化胶原通过体外仿生矿化技术制得,将钙盐和磷盐分别加入胶原纤维的酸溶液中,通过调节温度和p H值,得到成分和微观结构与天然骨组织一致的矿化胶原沉淀:沉淀经洗涤和冷冻千燥后研磨成颗粒,再压制成膜。通过扫描电子显微镜(SEM),透射电镜(TEM),原子力显微镜(AFM),X射线衍射仪(XRD)和接触角测试对表面特性进行表征。结果表明,经仿生矿化技术处理后,在仿生矿化胶原表面上形成了纳米结构化薄膜。通过材料与细胞共培养实验,结果表明,与未矿化的胶原膜相比,矿化胶原膜对蛋白吸附量有显著的差异性。此外,在细胞与分子水平上,通过四唑盐比色(MTT)检测,碱性磷酸酶(ALP)活性检测,骨钙素(OCN)与骨桥蛋白(OPN)染色,茜红素定量检测及骨钙素(OCN)、骨桥蛋白(OPN)、I型胶原蛋白(collagen I)与转录因子Runx2在m RNA水平表达等实验,分别研究了矿化胶原膜对骨髓间充质干细胞粘附、铺展、增殖及分化的影响。结果表明,矿化胶原膜促进了骨髓间充质干细胞粘附、增殖及骨发生相关的蛋白及基因在蛋白质与m RNA水平上的表达。