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全世界每年因外伤、先天性发育不良、占位性病变以及骨疾病等因素造成的骨损伤和骨畸形患者,高达几千万之多,且每年患者人数呈上升趋势。故而,急需要合理的修复方式及大量的骨修复支架材料。目前,骨修复支架材料的研究主要是以解决其支架材料的诱导活性与自体骨活性的一致性为中心,从而快速修复骨缺损位点,促进新骨的生成,且恢复正常骨组织的形态与功能。因此,在骨缺损修复过程中,修复方式和复合支架材料科学的应用极其重要。目的:探讨羟基磷灰石(HA)矿化修饰煅烧骨表面后对物理性能、骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨诱导能力以及体内成骨性能的影响,为骨支架材料的探索提供新的观点。方法:1、将新鲜的胎牛松质骨通过马弗炉高温处理,制出煅烧牛骨材料,即β-磷酸三钙(β-TCP),经过模拟体液(SBF)的浸泡,获得表面沉积HA的矿化煅烧骨材料,即β-TCP/HA材料,通过能谱法(EDX)、万能力学检测仪,检测复合支架材料的孔径、孔隙率、主要组成成分、力学性能,获取复合支架材料的基本特征,为后续实验提供数据支撑;2、采用大鼠淋巴细胞分离液直接从大鼠股骨中分离BMSCs,然后,经形态学以及细胞生长趋势观察,获得高纯度的BMSCs;3、Live-Dead染色和MTT试剂盒验证材料的体外细胞毒性;4、通过计算BMSCs在骨块材料上的黏附率检验矿化煅烧骨的生物相容性;5、采取碱性磷酸酶(ALP)试剂盒与QRT-PCR检测BMSCs向成骨细胞分化的情况,揭示矿化煅烧骨复合材料诱导成骨分化的能力;6、以大鼠头骨构建骨缺损模型,植入材料,进而观察骨缺损部位的修复能力,新生骨的含量以及支架材料的生物降解率,进而探讨矿化修饰煅烧骨复合支架材料与BMSCs复合后的体内成骨效果。结果:1、煅烧骨的主要物质经检测为β-TCP,表面矿化层的主要物质为β-TCP/HA,其孔径的大小约100~400μm,孔隙率分别是(71.52±0.18)%和(70.86±0.22)%,两者之间无显著性差异(P>0.05),但是矿化煅烧骨材料力学性能比煅烧骨材料有显著的提高(P<0.05);2、分离获取高纯的BMSCs;3、煅烧骨矿化修饰前后均有生物安全性;4、BMSCs与矿化煅烧骨材料具有良好的复合性;5、矿化煅烧骨材料与煅烧骨材料相比ALP的表达量极显著性升高(P<0.01),且成骨Ⅰ型胶原(COLⅠ)基因mRNA的结果显著性升高(P<0.05)、骨钙素(OPN)基因mRNA的结果无显著性变化,骨桥蛋白(OCN)的结果呈显著性升高(P<0.05);6、成功构建了大鼠颅骨缺损模型,直接观察发现,随着愈合时间的延迟,BMSCs复合矿化煅烧材料比矿化煅烧骨材料和煅烧骨材料骨缺损愈合更早更好。结论:矿化煅烧骨复合支架材料有良好理化性能,同时具有细胞相容性以及骨诱导活性,可以提高细胞的成骨能力。此外,复合BMSCs的矿化修饰煅烧骨复合支架材料植入骨缺损部位,能够快速促进新骨生成,缩短骨缺损愈合时间。