目的通过对抗菌肽LL37的体内外抗菌和成骨性能的双重探讨,确定LL37作为促进骨缺损修复的双功能因子的可行性和有效性;并通过复合多孔生物材料及间充质干细胞,构建组织工程骨修复大鼠颅骨缺损,评价修复效果,为进一步应用于眼眶骨缺损修复提供理论依据。材料和方法1.利用大体抗菌实验,细菌死活染色实验和抑菌曲线测定评估LL37抗菌及抑菌活性。CCK8检测LL37对hADSCs增殖的影响,PCR,western blot,ALP,ARS染色等方法探讨抗菌肽对于间充质干细胞的促成骨分化效果。2.采用酸诱导环氧开环聚合方法制备聚合物材料PSeD,并进行性能评估。体外评价LL37联合PSeD材料对hADSCs的促成骨效果。静电纺丝制备胶原电仿丝,模拟体液浸泡矿化,进行理化性质评价,Live/Dead染色检测其生物毒性,大鼠皮下植入检测生物相容性,PCR,western blot,ALP及ARS染色方法检测体外促成骨作用。3.将最佳浓度抗菌肽(LL37 4ug/ml)、PSeD多孔支架以及间充质干细胞复合修复大鼠颅骨缺损。采用micro CT扫描分析,序贯荧光标记,评价体内促成骨效果。结果1.当LL37浓度在0-8ug/ml范围内,随着抗菌肽浓度升高,其抗菌能力也逐渐增强,从4ug/ml起出现明显抗菌抑菌效果。当LL37为4ug/ml时,Col1,Runx2,Bsp,Opn等成骨相关基因及蛋白表达量最高,ALP及ARS染色结果同样证明促间充质干细胞成骨分化和细胞外基质矿化效果。2.通过酸诱导环氧开环聚合方法制备的PSeD材料,具有一定的机械强度和弹性,理化性能稳定,在体外能够结合LL37共同促进hADSCs的成骨分化和细胞外基质矿化。模拟体液浸泡等在胶原电纺丝表面形成大量无机矿化颗粒,具有良好生物相容性和体外促成骨能力,但机械强度没有明显增加。3.LL37复合多孔PSeD支架及hADSCs修复大鼠颅骨缺损,MicroCT扫描显示骨体积(BV),骨密度(BMD)显著高于对照组,荧光标记新骨生成量趋势相同,证明了LL37能促进大鼠颅骨缺损修复。结论1.抗菌肽LL37具有长效广谱抗菌性能,同时能够有效促进间充质干细胞成骨分化。2.PSeD材料具有稳定的机械性能,能够结合LL37促进体外成骨及矿化。矿化胶原电纺丝能显著促进骨髓间充质干细胞成骨分化。3.抗菌肽LL37复合多孔PSeD支架及hADSCs能有效促进大鼠颅骨缺损修复。