电场刺激(Electrical Stimulation,ES)可以促进骨髓间充质干细胞(BMSCs)的成骨分化，应用导电性材料可以增强局部的电流传导。基于聚左旋乳酸(PLLA)和多壁碳纳米管(MWCNTs)制备的复合材料，具有良好的生物相容性和导电性，可用于电场刺激下BMSCs成骨分化行为的研究。本论文采用静电纺丝技术制备了平行排列的PLLA/MWCNT复合纳米纤维膜，通过控制纺丝液中MWCNTs的含量，获得了MWCNTs含量不同的、导电性逐渐提高的材料，并以此作为细胞培养的基材，系统地研究了不同电场刺激方式下，对BMSCs形貌、增殖及成骨分化行为的影响。主要工作如下:　　(1)通过酸处理得到纯化的羧基化MWCNTs，以不同添加量与PLLA/三氟乙醇(TFE)溶液混合，静电纺丝得到系列PLLA/MWCNT复合纳米纤维膜，采用滚筒接收使纤维呈平行排列。经扫描和透射电镜观察确定，当MWCNTs在复合纤维中的含量不超过3wt.％时，其在纤维内分布较均匀、无明显团聚现象，且表现出顺着纤维方向排布的趋势。导电性测试结果显示，当MWCNTs在复合材料中的含量为3wt.％时，材料的导电性达到渗流阈值(1×10-2s/cm)。采用细胞粘附、细胞增殖、细胞形貌观察、live/dead染色多种表征方法，证实PLLA/MWCNT复合纳米纤维膜生物相容性良好、无细胞毒性，可用于BMSCs的成骨分化研究。　　(2)建立直流电场(DC)用于BMSCs的体外培养，将BMSCs接种到上述PLLA/MWCNT复合纳米纤维膜上，电场方向设定垂直于纤维方向，改变电压和电场加载时间，通过对细胞增殖行为的检测，探索适宜的电场参数用于后续的成骨分化研究。结果显示:无外加电场时，材料的导电性对BMSCs的增殖有一定影响，但在本论文中未检测到显著性差异;在有电场存在下，导电性高的材料表现出更强的促进细胞增殖的作用，且显著高于无外加电场实验组;确定电压1.5V，每天对细胞加载1.5h，是较优的电场培养条件，电压升高或电场加载时间延长，都会引起细胞增殖速率不同程度地下降。此外发现，纤维排布和电场的加载，对BMSCs的形貌和取向也有明显影响。　　(3)选择MWCNTs含量为0、1、3和5wt.％的四种PLLA/MWCNT复合纳米纤维膜，在诱导成骨分化培养的第1-7天、8-14天或15-21天，分别进行电场加载，通过成骨分化相关蛋白和基因的表达水平检测，研究电场加载方式对BMSCs成骨分化的影响。结果显示:相比于无电场组，所有电场刺激组BMSCs的成骨分化都得到了明显促进，而且随着材料导电性的提高，促进作用更加显著;相较于晚期的电场刺激（8-14天或15-21天），在诱导分化早期的电场刺激(1-7天)更能促进成骨标志物和基因的表达，这一点通过在培养体系中引入骨形态发生蛋白(BMP)基因表达的抑制剂noggin，并结合电场刺激得到了进一步验证。　　以上结果显示，电场刺激和导电性材料的结合，是促进BMSCs成骨分化的有效手段，尤其是早期的电场刺激，更能显著促进成骨相关蛋白的分泌以及成骨基因的表达，这为将电场刺激应用于促进骨再生修复提供了参考。