研究背景由创伤、肿瘤和其他原因造成的大面积骨缺损的修复仍然是骨组织工程中一个巨大的挑战。骨缺损区域的缺血和缺氧使种子细胞难以存活和分化,从而未能形成有效的组织再生。因此,使用释氧生物材料是近年来开发的一种解决方案,以确保向骨缺损区持续供应营养物质和氧气。但是,目前固体无机过氧化物的应用,包括过氧化钙、过碳酸钠和过氧化镁,仍然面临一些棘手的问题,如降解速度过快,机械强度差,成型困难,需要二次加工等。3D打印技术广泛运用于制造组织工程支架,它可以出色地整合不同的成分,以制作具有综合功能的组织工程支架,并能够按照特定的解剖形状制造结构匹配的支架,同时可灵活调节孔隙度。所以,我们尝试利用低温成型的3D打印技术,用明胶过氧化钙微球、聚己内酯（PCL）和纳米羟基磷灰石（nHA）去构建一种新型的3D打印一体化仿生含氧支架,并结合骨髓间充质干细胞（BMSCs）移植,用于加速骨缺损修复。研究目的利用3D打印技术将明胶过氧化钙微球、聚己内酯以及纳米羟基磷灰石整合在一起构建一种一体化仿生释氧支架,并检测其生物相容性、机械强度和释氧能力,探究释氧支架在体外低氧环境下对BMSCs的存活、增殖、凋亡以及成骨分化的影响,并探究其潜在机制。最后将释氧支架与BMSCs联合移植,探究其对大面积骨缺损的治疗效果。研究方法1.BMSCs的分离、培养、鉴定和荧光标记2.一体化仿生释氧支架的构建及其生物相容性、机械性能、释氧能力检测3.检测一体化仿生释氧支架在体外缺氧环境下对BMSCs存活、增殖、凋亡和成骨分化的影响。4.兔颅骨缺损模型的构建以及一体化仿生释氧支架联合BMSCs联合植入。研究结果1.分离的BMSCs能够表达相应的间充质干细胞表型分子,且能够向成骨和成脂诱导分化,同时稳定表达绿色荧光蛋白。2.一体化仿生释氧支架具有良好的生物相容性和、出色的机械性能和持久的释氧能力。3.一体化仿生释氧支架可以促进BMSCs在体外缺氧环境下的存活、增殖和成骨分化,同时可以抑制其凋亡。4.一体化仿生释氧支架与BMSCs联合移植可通过促进种子细胞成活、增殖和成骨分化促进体内骨再生。结论:一体化仿生释氧支架具备良好的生物相容性、出色的机械性能和理想的释氧能力,能够在体外低氧环境下促进BMSCs的存活、增殖和成骨分化,抑制其凋亡,联合移植释氧支架和BMSCs能促进骨缺损的修复。