磷灰石是人体骨骼的主要无机组分,具有优异的生物活性,生物相容性,骨传导性和骨诱导性。仿生磷灰石复合材料通过模仿生物体内矿化的方法制备得到,因其优异性能而被广泛应用于骨组织工程中。为了模拟天然骨的结构从而实现相似的性能,同时研究锶元素对羟基磷灰石结构和性能的影响。本研究选用I型胶原蛋白分子作为纤维模板,柠檬酸盐作为可溶性模板,采用双模板仿生矿化的方法合成仿生磷灰石材料。利用FTIR、XRD、SEM、TEM和TG等技术表征其理化性能,结果表明:制备5%锶掺杂材料中锶元素实测掺杂量Sr:(Sr+Ca)=5.8 mol%,未掺杂的羟基磷灰石和锶元素掺杂的羟基磷灰石在形貌尺寸上基本无差异,均为40-50 nm×15 nm的片状羟基磷灰石材料,且材料内无机组分含量在87 wt%左右。3D生物打印作为近年来兴起的一种制造方法,可以很好的控制打印产物的形貌尺寸、孔径和孔隙率,这些都是骨组织工程支架的重要参数。本研究以仿生磷灰石复合材料、明胶和透明质酸钠等为原料,低温3D生物打印多孔磷灰石复合支架并对支架的基本理化性能进行表征。使用MC-3T3E1细胞研究其体外生物学性能,并通过新西兰兔颅骨临界尺寸(直径15 mm)缺损修复模型研究打印支架在体内促进骨组织修复的能力。结果表明:MC-3T3E1细胞可以在支架表面粘附、增殖和分化,且锶元素掺杂可以促进MC-3T3E1细胞的增殖和分化;3D打印多孔磷灰石复合支架可以促进体内骨组织修复,锶元素掺杂可以进一步促进体内骨组织的修复。表面处理一直是被用来提高支架性能的一种方法,本研究使用10倍模拟体液快速矿化的方法处理3D打印支架,使用XRD、SEM等手段表征其理化性能,使用MC-3T3E1细胞研究其体外的生物学性能,结果表明:支架表面矿化形成的产物为磷酸氢钙,矿化处理后的支架可以促进细胞的粘附和增殖。未来还将继续优化该方法,提高支架的生物相容性和促进骨组织再生能力。