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在骨科临床疾病的诊治过程中，大面积骨缺损是引起患者肢体功能丧失和生活质量下降的主要原因，也是骨科医生面临的最棘手的问题之一。大面积骨缺损无法自我修复，只能依赖自体骨或骨修复材料。传统的自体骨移植存在供区损伤、供体有限、术后并发症多和治疗费用昂贵等缺点。组织工程是将天然或合成材料和生物因子（如细胞，细胞因子或基因）联合应用于体内组织再生或体外的组织构建。近30年来，组织工程取得了快速的发展，同时也为大面积骨缺损的修复治疗方面的应用提供了一条崭新的道路，使用人工骨替代材料来修复大面积骨缺损越来越受到关注，已经成为当前研究热点和临床应用新趋势。 聚丁二酸丁二醇酯(Polybutylene succinate，PBSu)是一种可生物降解的生物热塑性的脂肪族聚酯聚合物，具有良好的可加工性、机械性能和生物相容性，，而且价格低廉，制备简单和易于扩大生产，在骨组织工程领域是一种非常好的备选支撑材料。然而，PBSu的骨融合性能欠佳，在不同患者中降解速率差异很大，而且PBSu降解后生成的空隙不能被再生骨组织填充。为克服PBSu以上缺点，本课题将PBSu与具有生物活性的介孔材料进行复合，以期改善PBSu的骨融合性能，促进种子细胞在PBSu骨支架上生长分化和骨组织生成。 首先，我们采用P123（聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物）作为模板，通过一种简单的溶胶-凝胶法成功制备出具有介孔结构的硅酸钙镁材料（om-CMS）。该材料的比表面积很大（891m2/g），并具有高有序孔道（平均孔径约为13nm）的，因此该介孔结构十分有利于体液传输和小分子药物吸附。我们通过XRD（X射线衍射仪）测试确定了制备出的介孔结构的硅酸钙镁材料为无定型结构和有周期性孔道结构。特别值得注意的是，该材料具有良好吸水性能，浸泡20min就能达到58.5%的吸水效率，有助于其表面的细胞或组织维持生物活性。我们还研究了不同酸度和煅烧温度对CMS粉末形貌的影响，发现过低酸度或过高温度均不利于有序介孔结构形成。 随后，我们将有序介孔结构的硅酸钙镁（Ordered mesoporous calcium–magnesium silicate，om-CMS）和PBSu粉末进行混合制备得到om-CMS/PBSu复合多孔支架。红外，XRD和SEM（扫描电镜）等均证明了这两种材料复合效果很好，om-CMS/PBSu复合多孔支架相对于单纯PBSu支架的表面吸水性得到明显提升，热失重测试分析显示，om-CMS/PBSu复合多孔支架的热稳定性较PBSu支架明显提升。上述结果表明，om-CMS/PBSu复合多孔支架较PBSu支架具有更好的表面吸水性和热稳定性，具有更为广阔的应用前景。 为了进一步验证om-CMS/PBSu复合多孔支架的生物活性，我们进行了模拟体液降解实验。 结果显示，om-CMS粉末均匀分布在PBSu材料之间，在溶液降解过程中，om-CMS不但能对PBSu材料起到支撑作用，而且能保留空隙使得内部材料可以更好与溶液接触，因此om-CMS/PBSu支架较PBSu支架降解更为迅速。支架浸泡SBF溶液pH值检测结果显示om-CMS/PBSu支架能始终保持接近中性pH值，该稳定的中性pH值可能有利于细胞增殖和生物安全性。同时，该om-CMS/PBSu支架的降解速率恒定，意味着该支架能被新生骨组织替代。XRD测试显示，浸泡后的om-CMS/PBSu支架表面能产生磷灰石，表现出很好的生物相容性。 我们还考察了PBSu和om-CMS/PBSu支架对MC3T3-E1细胞黏附和增殖能力的影响，以及FN对细胞黏附能力的影响。 结果显示，FN能增强MC3T3-E1细胞黏附能力，而MC3T3-E1细胞对om-CMS/PBSu支架的粘附力要显著强于PBSu支架，进一步证明om-CMS/PBSu支架的多孔性有助于FN结合，从而增强其细胞黏附能力。om-CMS/PBSu支架促进MC3T3-E1细胞增殖能力要显著高于PBSu支架。以上结果显示，om-CMS/PBSu复合支架较单纯的PBSu支架，更适于作为骨组织工程支架。 最后我们研究了om-CMS/PBSu支架的骨缺损修复能力。X射线结果表明，支架组较空白对照组术后有明显的新生骨组织产生，om-CMS/PBSu支架组在术后9个月时骨缺损区域已完全愈合，而PBSu支架组的新生骨组织与宿主骨之间仍有少许间隙。Micro-CT结果表明，缺损区植入om-CMS/PBSu支架较PBSu支架能更好地促进骨组织再生。病理染色结果证实om-CMS/PBSu支架植入的骨缺损区域有大量新生骨组织存在。以上实验结果均表明om-CMS/PBSu支架能有效促进缺损区域的骨组织再生。