骨缺损或病变的修复是当前骨科领域研究的重要课题:组织工程的发展为骨疾病的治疗提供了全新的思路,骨组织工程利用工程材料学和生命科学的原理和方法制造新的骨组织,以修复和替代病变或缺损的骨组织。自然骨无机相的主要组成成分是纳米级的羟基磷灰石(nHA),但其强度低,韧性差；细菌纤维素(Bacterial cellulose,BC)是一种具有三维空间网络结构的天然的生物材料,具有很好的生物活性、生物可降解性及生物适应性,并有独特的物理、化学和机械性能。将这两种材料结合起来的nHA/BC复合材料的结构特征类似于骨骼中的生物磷灰石,不仅具有足够的强度,还具有骨传导功能,支持骨细胞在支架上的粘附和繁殖,是一种很有前景的骨组织工程纳米复合支架材料。　　 作为一种新型生物医用材料,其生物相容性是首要考虑的问题。本文主要从体外和体内两方面对组织工程用支架基体材料细菌纤维素(BC)及其复合材料纳米羟基磷灰石/细菌纤维素(nHA/BC)进行了细胞相容性和组织相容性的研究。　　 我们首先提取大鼠骨髓间充质干细胞培养并诱导为成骨细胞以备进行后续体外试验。体外试验包括用MTT比色法检测材料细胞毒性的试验及采用流式细胞术(FCM)和电镜评价材料的相容性试验。采用MTT比色法进行体外细胞毒性试验是用来检测原始材料及不同时间点得到的纤维素酶降解残留物的细胞毒性；采用流式细胞术和电镜观察方法评价材料的细胞相容性(两种材料及其酶降解残留物与细胞接触后分别分析细胞周期比例的变化以及细胞超微结构的变化)。体内试验是对这两种材料进行亚急性毒性试验和骨植入试验。亚急性毒性试验是通过尾静脉注射的方式进行,对大鼠尾静脉连续注射这两种材料的浸提液2周后处死解剖,主要观察指标包括动物饲养期间体重变化、血液生化指标、脏器系数和脏器病理变化等；体内骨植入试验是将材料植入新西兰大白兔股骨干垢端缺损部位,观察植入材料后的大白兔的大体情况,并对植入部位制作组织切片进行组织学观察。　　 本研究细胞毒性结果显示BC和nHA/BC及其酶降解后的残留物分别直接作用于L929细胞和成骨细胞2天和4天后,细胞增值率均在80％以上,细胞毒性等级均在0-1级之间,表明无细胞毒性,且两种细胞与材料作用后,RGR值具有差异性,成骨细胞作为靶细胞对材料的敏感性更高；BC和nHA/BC及其酶降解后的产物分别直接作用于L929细胞和成骨细胞后,细胞周期比例大部分均处于G0/G1期,表明细胞仍是正常的二倍体,未出现异倍体,材料无致瘤致癌性,并且细胞超微结构无明显变化,从形态上分析基本上无凋亡细胞出现,证明原始材料及酶解残留物具有较好的细胞相容性。另外,原材料及其降解产物作用于成骨细胞后,G0/G1期比例减少,而S期和G2/M期比例增加,表明材料能增加成骨细胞DNA的合成,促进成骨细胞分裂增殖,有利于成骨细胞的生长。将两种原始材料浸提液经尾静脉连续14天注射入大鼠后,雌性大鼠的脏器系数和血液生化指标对材料浸提液的敏感性大于雄性大鼠；另外BC浸提液对大鼠脑系数、肾脏系数、中间细胞和白细胞数量的影响与对照组相比有统计学意义；而大鼠的脏器病理学检测结果表明受两种材料浸提液作用后的大鼠脏器病理学未见明显异常。表明BC和nHA/BC都没有明显的体内全身亚急性毒性；大白兔股骨干垢端植入材料后,其大体状况良好,材料植入股骨1m后材料未见降解,组织学切片可见材料长入骨髓腔内,并见材料周围有一团形包囊,包囊内有炎症反应,包囊和股骨内侧相邻部位略有骨小梁增生,材料植入股骨干垢端3m和6m后材料有小部分降解,其中6m组的肉眼可见降解,其组织学切片未见明显炎症反应,且材料周围有“骨枢”形成。可见,植入时间越长,材料周围骨小梁增生越明显,越能促进骨组织的增生而炎症反应越轻。因此,材料具有较好的诱导骨生长功能及骨组织相容性。