近来，工程学和材料学的众多进展，推动了骨组织工程学的发展。支架材料由天然材料向人工合成高分子材料发展，由单一支架材料向复合材料及表面修饰材料发展。天然骨基质是一种无机/有机结合的复合材料，包括天然形成的聚合物（胶原蛋白）和生物矿物质（磷灰石）。并且天然骨基质中羟基磷灰石以小于100nm的晶体与胶原纤维紧密结合构成纳米羟基磷灰石/胶原复合材料。因此，构建无机/有机结合的纳米复合材料能够模拟天然骨基质，能更好的促进骨组织的修复。由此，制备了纳米复合材料模拟天然骨基质，一方面本研究利用冷冻干燥法制备了不同n-HA含量的n-HA/PLGA多孔复合材料支架，并从孔隙率，力学强度，扫描电镜，接触角对其进行了表征，并探讨了不同的n-HA对多孔复合材料支架结构的影响，及对成骨细胞增殖的影响。另一方面PLGA与n-HA的复合，在一定程度上可以提高PLGA的生物活性和骨引导、诱导能力，但仍然不能满足修复大面积骨缺损的需要，本研究利用冷冻干燥法制备了多孔复合材料支架，并引入了具有生物活性的廉价易获得小分子化合物，二甲基砜（MSM）。探讨了MSM含量的不同对多孔复合材料支架结构功能和生物学行为的影响。本研究还合成了介孔纳米羟基磷灰石，并初步探讨了表面活性剂比率的不同对其结构和介孔结构对蛋白担载性能的影响。为组织工程支架在临床的应用提供实验依据，并开发具有生物活性的廉价的组织工程支架材料。第一部分HA/PLGA多孔复合材料支架冷冻干燥法制备及表征和细胞增殖的研究。课题组前期工作中了，研究了不同的冷冻速率对多孔支架材料的影响。结果显示4℃冻存制备的多孔支架，具有更大的孔径，更高的孔隙率。本研究选用4℃作为冻存温度，探讨n-HA含量的不同对多孔复合材料支架结构性能和细胞增殖的影响。利用冷冻干燥法制备了不同n-HA含量的n-HA/PLGA多孔复合材料支架，n-HA含量分别为0wt.%、5wt.%、10wt.%、20wt.%和40wt.%。利用扫描电镜观察多孔支架材料的表面形貌，乙醇溶液置换法测试复合材料的孔隙率，电子式万能试验机测试复合材料的力学强度。n-HA与PLGA铺膜接触角测试仪测量接触角。小鼠成骨前体细胞（MC3T3-E1）种植到多孔支架上，MTT法检测不同材料在3d、7d和14d对成骨细胞增殖的影响。结果显示：支架孔隙分布均匀，且孔隙保持连通。当n-HA含量为10wt.%和20wt.%时，显示了较好孔隙率，润湿性和较高的力学强度，能有效的促进成骨细胞的增殖。第二部分生物活性MSM/HA/PLGA多孔复合材料支架的制备及表征。前期工作中发现n-HA/PLGA复合材料，在一定程度上虽然可以提高PLGA的生物活性和骨引导、诱导能力，但仍然不能满足修复大面积骨缺损的需要。因此，本研究利用冷冻干燥法引入了具有生物活性并且廉价易获得小分子化合物二甲基砜（MSM），探讨了MSM含量的不同对多孔复合材料的影响。利用扫描电镜观察多孔支架材料的表面形貌，乙醇溶液置换法测试复合材料的孔隙率，MSM、n-HA与PLGA铺膜接触角测试仪测量接触角。电子式万能试验机测试复合材料的力学强度。利用电感耦合等离子光谱发生仪测试了多孔支架中MSM的实际含量和累积释放量。结果显示：制备的支架具有均匀的孔隙分布，及良好的贯通性。MSM含量为0.1%时孔隙率和力学强度较高，冷冻干燥法能有效的将MSM引入组织工程支架，未造成MSM的明显丢失，并能延长MSM的释放时间。第三部分MSM/HA/PLGA多孔复合材料支架的细胞增殖、黏附和成骨研究。前期工作中，制备了MSM/HA/PLGA多孔复合材料支架，本研究探讨多孔复合材料支架对成骨细胞增殖、黏附和骨修复的影响。利用MTT法，DAPI染色和碱性磷酸酶活性测定，观察多孔支架材料对成骨细胞增殖和黏附渗透的影响，将支架材料植入兔桡骨缺损部位，术后4w和12w采用X光片检测骨形成量，以评价材料的骨修复能力。结果显示：MSM含量为0.1%时显示了较好的成骨增殖和黏附能力，能有效的促进骨修复。第四部分介孔纳米羟基磷灰石的制备表征及蛋白担载的研究。揭示表面活性剂的比率介孔n-HA结构的影响，以及介孔结构对HA吸附和释放牛血清白蛋白（BSA）的影响。利用湿沉淀法，用CTAB作为模板在室温下成功合成了介孔n-HA，用X射线衍射仪对合成的n-HA相位和晶体结构进行了表征。用傅里叶红外变换光谱对合成纳米粒子的化学结构基团进行测定。用场发射扫描电镜进行表面形貌分析。用透射电镜观察纳米粒子的尺寸和形状。用多角度光散射仪测试粒径。用氮气吸附测试合成粒子的孔隙结构参数。用BSA测试样品对蛋白担载释放性能的影响。结果显示：合成的样品均为纯相纳米低结晶度的介孔材料，当CTAB比率为0.5%时，显示了良好的介孔结构，较大的蛋白吸附和较长的释放时间。