第一部分GelMA-HAP-SN纳米复合水凝胶的制备和表征及其性能优化目的通过简单共混GelMA、HAP、SN制备GelMA-HAP-SN纳米复合水凝胶,对其进行理化表征检测。方法使用A型明胶和MA反应合成GelMA前体。将GelMA前体、HAP和SN共混于PBS中,经紫外光交联后获得GelMA-HAP-SN纳米复合水凝胶样品。电镜观察样品的微观形貌。流变仪和万能生物力学试验机分别测定样品的黏弹性和杨氏模量。评估样品的溶胀率和体外降解行为。FT-IR和XRD分析样品的化学基团组成和纳米微粒结晶度。结果电镜下GelMA微观形貌呈光滑蜂窝状多孔网络结构,均匀负载HAP使GelMA孔隙内壁粗糙,HAP和SN分别呈纳米级的菱形和圆盘状。引入HAP和SN未显著改变GelMA的化学组成、降解速度和溶胀率,但缩小了 GelMA孔径,并减少了 GelMA固化所需紫外光辐照时间。GelMA-HAP-SN的弹性模量和纳米微粒浓度呈正相关,100μg/ml的HAP和2%（w/v）的SN引入时其弹性模量达到MSC成骨分化的最佳基质刚度。GelMA-HAP-SN的剪切稀化特性和剪切应变恢复能力随SN浓度升高而提升。结论GelMA-HAP-SN纳米复合水凝胶具备理想的可注射性能和适宜细胞黏附生长的微环境。第二部分GelMA-HAP-SN纳米复合水凝胶的体外成骨活性验证目的制备封装MSC的GelMA-HAP-SN纳米复合水凝胶进行体外成骨诱导培养,验证其生物相容性和体外成骨活性,确定HAP和SN的最适浓度。方法体外提取并培养大鼠MSC,将MSC接种于GelMA-HAP-SN纳米复合水凝胶样品中,使用成骨诱导培养基行体外培养。CCK-8法测定不同浓度纳米微粒的细胞毒性。Live/Dead染色和DAPI/Phalloidin染色评估MSC的存活率和铺展活动。茜素红染色分析样品钙沉积。免疫荧光染色和qRT-PCR评估MSC的成骨标志物表达水平。结果GelMA-HAP-SN纳米复合水凝胶封装的MSC具有良好的细胞存活率和铺展运动。CCK-8结果表明100μg/ml的HAP和2%（w/v）的SN细胞毒性最低。茜素红染色结果提示GelMA-HAP-SN具备显著的基质矿化能力,且MSC检测出高表达水平的成骨基因和蛋白。结论GelMA-HAP-SN纳米复合水凝胶具有良好的生物相容性和显著的体外成骨活性。HAP和SN最适浓度分别为100μg/ml和2%（w/v）。第三部分GelMA-HAP-SN纳米复合水凝胶的体内成骨活性验证目的制备最适纳米微粒浓度的载MSC的GelMA-HAP-SN纳米复合水凝胶样品,验证其体内成骨活性。方法随机选取成年雄性SD大鼠,建立直径8mm的圆形颅骨缺损模型,植入预制的载MSC的GelMA-HAP-SN纳米复合水凝胶样品。8周后处死大鼠取颅骨标本,行Micro-CT扫描、组织切片H＆E染色和Goldner染色分析。结果Micro-CT提示载MSC的GelMA-HAP-SN促进更多的骨愈合。组织学分析提示载MSC的GelMA-HAP-SN能诱导更多的矿化骨、类骨质和新生血管化组织形成。结论载MSC的GelMA-HAP-SN纳米复合水凝胶具备优越的体内成骨活性。