由于人口老龄化、创伤和炎症等原因所引起的骨软骨缺损已导致全球骨关节炎患者近4亿。传统的临床治疗手段无法从根本上治疗骨软骨缺损,因此,构建具有仿生结构的骨软骨组织工程支架成为当前的研究热点。然而,由于骨软骨界面层特殊的结构和化学组成,现有的材料和技术很难构建与天然细胞外基质（ECM）相似的仿生支架,因此,寻求新的材料和技术构建仿生一体化骨软骨支架具有重要的临床意义。细菌纤维素（Bacterial cellulose,BC）是近年来快速发展的一种天然纤维状生物材料,具有优异的力学性能和良好的生物相容性等诸多优点,此外,致密的网络结构是作为界面层的最大优势。然而,BC作为骨软骨支架材料存在两大缺陷:首先,BC过于致密的网络结构限制了细胞在软骨层和软骨下骨层的生长;其次,BC的生物活性还有待提高。基于此,本文旨在构建含界面层的一体化仿生骨软骨支架,并在此基础上引入胶原（COL）以改善BC的生物活性,获得结构和成分都仿生的骨软骨支架。（1）本论文采用激光刻蚀法在BC支架的上层和下层构建具有不同孔间距的微米大孔,得到含有软骨层、软骨下骨层及界面层的一体化三层骨软骨支架（ILPBC）,并对支架的形态、化学结构和生物学性能进行了表征。倒置荧光显微镜和扫描电子显微镜（SEM）结果显示,激光刻蚀法可以获得孔径约为200μm的软骨层、孔径约为400μm的软骨下骨层和厚度为100～200μm的界面层。全反射红外（ATR-FTIR）和X射线衍射（XRD）结果显示,激光烧蚀不会对BC的化学结构和晶体结构产生影响。压缩实验结果表明,引入微米大孔的ILPBC支架的力学性能较BC的力学性能有所降低,且随着孔间距的减小,力学性能降低,但仍满足作为组织工程支架的力学要求。分别采用软骨细胞和成骨细胞（MC3T3-E1）对支架软骨层和软骨下骨层的体外生物相容性进行了评价。细胞增殖实验（CCK-8）结果表明,当孔间距为1.0 mm时,细胞的增殖能力最强。激光共聚焦显微镜结果显示,软骨细胞和MC3T3-E1细胞均可向软骨层和软骨下骨层内部生长,长入深度分别为400μm和500μm,表明微米大孔的存在有利于细胞向支架内部的生长;而以致密的BC材料作为支架的界面层可阻隔两种细胞向上下两层的迁移,为细胞的生长提供稳定单一的环境。（2）采用溶液浸渍法将生物大分子COL与上一章筛选出的ILPBC支架（ILPBC-2）成功复合,获得了CILPBC支架,并研究了不同浓度的COL对ILPBC-2支架形貌、力学性能和生物学性能的影响。SEM结果显示,COL复合对ILPBC-2支架的微米大孔形态没有影响,但纤维直径增大。孔隙率测试结果显示,CILPBC支架的孔隙率与ILPBC-2支架的孔隙率相比有所降低。压缩性能测试结果表明,COL的加入大幅度提高了ILPBC-2支架的力学性能。生物学实验结果表明,胶原浓度为0.5 mg/m L的CILPBC-2支架的细胞增殖能力最强,FDA染色结果也表明,软骨细胞和MC3T3-E1细胞在支架软骨层和软骨下骨层均有较强的生长能力,在共培养第5天时,两种细胞均在材料表面形成了明显的细胞簇。SEM照片和细胞核-细胞质染色结果表明,与BC和ILPBC-2支架相比,两种细胞在CILPBC-2支架上表现出更优异的黏附和铺展能力,这表明COL能够提高BC材料的生物相容性。综上所述,以BC作为一体化骨软骨支架的基质材料,采用激光刻蚀法和溶液浸渍法,成功构建了结构和成分仿生的一体化骨软骨支架,推动了BC在骨软骨组织工程中的应用。