目的:骨质疏松是一种常见疾病,影响人群广,且高发于绝经后的女性。目前,全球罹患骨质疏松症的人约为2亿人。骨质疏松的主要原因是成骨与破骨行为共同构建的骨重塑平衡的失调,会导致骨小梁微结构改变,骨愈合能力下降以及骨折风险的增加。近年来,雷奈酸锶(SR)作为一种抗骨质疏松药物受到广泛关注。SR对骨重塑的调节具有双重作用,既能够刺激成骨细胞的增殖,粘附和分化活性,又能够抑制破骨细胞的生物学行为。然而,SR存在应用的局限性,即全身应用生物利用度小,全身应用可能存在心血管疾病风险增加,且存在低剂量促进成骨,高剂量抑制成骨的剂量依赖性,因此对其进行局部控释应用非常重要。方法:为了达到局部平稳缓释SR的目的,我们通过蘑菇酪氨酸酶(MT)和酒精对明胶纳米颗粒和丝素溶液进行次序交联,并通过冷冻干燥法得到载药的多孔气凝胶(S/G-Sr-MT)。我们通过蛋白同步荧光光谱和茚三酮实验验证酶联反应的发生,并通过体外释放实验验证其释放行为。此外,检测了支架材料力学性能和生物矿化能力。通过体外MC3T3-E1检测材料的骨诱导作用,并在OVX大鼠的颅顶制造圆形骨缺损模型,通过植入S/G-Sr-MT评估其体内对骨愈合的促进作用。结果:同步荧光光谱和茚三酮实验证明酶联反应的成功发生。体外释放实验显示S/G-Sr-MT比单独的明胶纳米颗粒或是未交联的气凝胶拥有更好的Sr2+释放行为。在次序交联之后,材料力学性能明显提升,且材料表面具有良好的羟基磷灰石晶体生成能力。此外,MC3T3-E1展现出更铺展的细胞形态,且成骨标志物(ALP,Runx2,Col-1,Osx)的基因表达明显提升。体内实验中,8W时间点的S/G-Sr-MT组颅顶骨缺损能够达到95%的新骨覆盖,且免疫荧光显示Runx2的表达提升,TRAP染色显示破骨细胞的活性降低。结论:本研究成功构建了局部控释SR的多孔气凝胶支架,并验证了其优异的机械力学性能。该材料可以长时间稳定释放Sr2+,且释放浓度处于SR治疗窗范围内。体外和体内的研究表明S/G-Sr-MT是一种较为理想的骨充填支架材料,在骨质疏松状态下能够促进新骨的快速生成,有利于骨缺损的愈合。