[研究背景]骨移植或使用生物替代材料以填补骨缺损是临床上常用的治疗策略。近年来,合成骨移植材料包括羟基磷灰石（Hydroxyapatite,HA）和磷酸三钙（Tricalcium phosphate,TCP）等在骨再生方面得到了广泛研究。由于TCP的钙磷比相比与HA更接近天然骨,且其降解速率快,因此TCP的应用比HA更为广泛。然而单一的TCP脆性大、降解速率与新生骨生长速率不匹配,往往需要改性。壳聚糖（Chitosan,CS）因其极佳的生物降解性、生物相容性和亲水性等使其成为理想的细胞封装三维微环境,但保持一定的机械强度对骨再生来说是至关重要的。在干细胞的生态或局部微环境中,它们通过物理和机械信号进行交流以调节细胞的命运和行为,如细胞外基质（ECM）的刚度变化所引起的细胞粘附区域的限制对细胞的行为有深刻的影响。在此研究中将大鼠来源的骨髓间充质干细胞（BMSCs）种植到甲基丙烯乙酰化壳聚糖水凝胶（CSMA）与β-磷酸三钙（β-TCP）通过光交联形成的CSMA/β-TCP复合支架上,改变β-TCP的浓度,设置不同硬度基质,开发一种新型结构,以诱导临界颅骨缺损的大鼠模型实现骨再生。[方法]通过调节β-TCP的浓度,设置不同硬度的CSMA/β-TCP复合支架,进行形态学电镜扫描、杨氏模量等力学性能等表征。在体外细胞实验通过CCK-8、碱性磷酸酶（ALP）活性及茜素红染色（ARS）分析复合支架对BMSCs的增殖、与成骨分化能力。通过Western Blot检测Hippo信号通路中YAP/TAZ的表达,OCN、OPN等成骨相关蛋白表达。此外,体内动物实验将水凝胶支架置入大鼠皮下观察降解情况,进行HE染色、免疫荧光染色检测炎症反应。通过环钻造模法将不同组别水凝胶支架放置在SD大鼠颅骨缺损处,通过Micro-CT、骨体积分数、HE染色和免疫组化染色等评价骨组织修复情况。[结果]我们对复合材料进行形态学及杨氏模量表征,分析了 CSMA/β-TCP具有一定的机械强度和组织形状。在体外细胞实验通过CCK-8、ALP活性,ARS研究发现CSMA/β-TCP（H）复合支架对BMSCs的增殖、分化与成骨能力最强。Western Blot结果显示CSMA/β-TCP（H）成骨相关蛋白表达较高,且YAP/TAZ水平较高。体内降解和异物反应实验证明降解速率与新生骨生长速率较匹配,CSMA组降解较快,CSMA/β-TCP（H）降解相对较慢,HE染色,CD 68免疫荧光炎性反应最小。通过Micro-CT,免疫组化等分析显示也证实在CSMA/β-TCP（H）支架中骨形成最强,骨愈合程度较高,染色发现形成更厚的骨基质。[结论]本研究合成的新型水凝胶复合材料展示出了良好的骨修复效果,因此,制备高效且可促进骨再生的组织工程支架是未来需要探索的重要问题,CSMA/β-TCP复合材料在骨再生治疗方面具有很大的潜力,在未来也具有较好的发展前景。