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目的镁（Magnesium,Mg）及其合金因具备优异的生物相容性、可生物降解性以及与骨组织接近的弹性模量和力学支撑等特性,被视为骨缺损修复领域的未来候选材料,但其降解速率的不可控性始终是掣肘临床实际应用的最大问题。同时,骨组织的生长及修复并非仅与成骨细胞相关,血管生成同样密切影响骨修复过程。因此,本研究以微弧氧化（Micro-arc Oxidation,MAO）后的镁钙合金（Mg-Ca）为基体材料,壳聚糖（Chitosan,CS）及矿化胶原（nano-Hydroxyapatite/collagen,n HAC）为增强材料,通过冷冻干燥制备CS-n HAC/Mg-Ca复合材料,通过研究不同成分比例复合材料的组织结构、体外腐蚀行为、成骨活性及促血管生成能力,探讨其作为骨缺损修复材料的临床应用潜力,为可生物降解镁基复合材料的研发与设计提供实验基础及思路策略。方法1.将CS和n HAC分别按2:1、1:1、1:2质量比混合,加入0.5%乙酸溶液混合均匀制备成0.3g/ml胶体溶液,将胶体溶液及MAO/Mg-Ca基体分次置入模具中,经冷冻干燥、酒精梯度脱酸、二次冷冻干燥后分别制备成2CS-1n HAC/Mg-Ca、1CS-1n HAC/Mg-Ca、1CS-2n HAC/Mg-Ca复合材料,CS/Mg-Ca复合材料及MAO/Mg-Ca用作实验对照组。2.通过扫描电镜（Scanning Electron Microscope,SEM）、能谱仪（Energy Dispersive Spectroscopy,EDS）分析各组复合材料表面与横截面形貌、元素组成。X射线衍射仪（X-Ray Diffractometer,XRD）及傅里叶变换红外光谱仪（Fourier Transform Infrared Spectrometer,FTIR）检测复合材料表面物相组成及成分结构。模拟体液（Simulated Body Fluid,SBF）浸泡法（包括p H值测量法和失重法）分析复合材料腐蚀行为及降解速率。3.通过CCK-8法、罗丹明标记鬼笔环肽染色及直接共培养SEM检测各组复合材料及其浸提液对小鼠前成骨细胞（MC3T3-E1）及人脐静脉血管内皮细胞（HUVECs）增殖活力及黏附行为影响。4.通过碱性磷酸酶（Alkaline phosphatase,ALP）活性检测及茜素红染色法测定各组复合材料对MC3T3-E1细胞分化影响。细胞划痕实验及酶联免疫吸附剂测定（Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA）评估各组复合材料对HUVECs细胞迁移及血管内皮细胞生长因子（Vascular Endothelial Growth Factor,VEGF）分泌水平影响,进而判定复合材料成骨活性及促血管生成能力。结果1.在CS/Mg-Ca,2CS-1n HAC/Mg-Ca,1CS-1n HAC/Mg-Ca表面观察到大量均匀孔隙,而在1CS-2n HAC/Mg-Ca的表面并未发现明显孔隙,该表面被大量n HAC团聚体覆盖。同时,横截面SEM结果表明,2CS-1n HAC/Mg-Ca复合材料基体及增强材料间并未出现明显缝隙,材料复合最为紧密。在模拟体液浸泡实验中,与其它成分比例复合材料及MAO/Mg-Ca相比,2CS-1n HAC/Mg-Ca展现出最佳的耐腐蚀性及结构稳定性。2.CCK-8及鬼笔环肽染色结果表明,各组复合材料均无细胞毒性,且能促进MC3T3-E1及HUVECs细胞增殖,2CS-1n HAC/Mg-Ca与1CS-1n HAC/Mg-Ca表现出最佳的细胞增殖活力。同时,直接共培养SEM结果也显示,相比于MAO/Mg-Ca组,MC3T3-E1及HUVECs在各组复合材料表面黏附生长数量更多,细胞伸展更明显。3.通过ALP活性检测及茜素红染色实验发现,2CS-1n HAC/Mg-Ca与1CS-1n HAC/Mg-Ca组培养的MC3T3-E1细胞,其ALP活性、细胞外基质矿化水平明显高于其它复合材料及MAO/Mg-Ca组。同时,细胞划痕及ELISA实验结果表明,2CS-1n HAC/Mg-Ca及1CS-1n HAC/Mg-Ca复合材料可明显促进HUVECs的细胞迁移及VEGF分泌。结论1.CS与n HAC作为增强材料可有效降低体液对Mg-Ca基体的侵蚀,且在多种成分比例复合材料中,2CS-1n HAC/Mg-Ca展现出较好的耐腐蚀性及结构稳定性。2.在各组复合材料中,2CS-1n HAC/Mg-Ca及1CS-1n HAC/Mg-Ca复合材料具有良好的生物相容性,不仅可以促进MC3T3-E1细胞和HUVECs的增殖和粘附,而且可以增强Mg-Ca基体的成骨活性和血管生成能力。