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背景:由于创伤、感染以及发育异常等原因导致的大体量骨缺损的临床修复的治疗上仍面临巨大的挑战。临床应用的自体骨和异体骨移植修复的治疗方法都存在不同程度的缺陷。骨组织工程为大体量的骨缺损修复的治疗提供了新的选择途径。如何构建与正常骨相似的生物特性组织工程人工骨是目前骨组织工程研究的热点。药用载体F127(聚丙二醇与环氧乙烷的加聚物)独特的生物相容性、缓释降解周期的可调控性,受到越来越多的重视,成为骨组织工程的研究的理想基质材料。目的:以改性的F127共聚物为模板,利用其在体外诱导羟基磷灰石自组装矿化的性能,制备HA/PTMC-F127-PTMC复合基质材料,获得良好间充质干细胞的粘附、增殖界面和三维空间,加载缓释BMP-2,诱导体内移位成骨,构建出适合骨发生的仿生骨基质材料。方法:在药用F127(聚丙二醇与环氧乙烷的加聚物)的嵌段上引入疏水嵌段PTMC(poly(trimethylene carbonate),聚三甲基碳酸酯)进行改性制成的 PTMC-F127-PTMC共聚物,对PTMC-F127-PTMC聚合物进行表征,对PTMC-F127-PTMC共聚物聚集体及其形成机理进行了分析和测试,对其流变性质、临界聚集体浓度及其影响因素进行了研究。通过调控PTMC-F127-PTMC共聚物材料在钙磷矿化液中的反应时间,在体外探索获得均一,稳定分散结构的自组装羟基磷灰石结晶附着,制备羟基磷灰石/PTMC-F127-PTMC复合支架。通过体外细胞实验,验证HA/PTMC-F127-PTMC复合支架对骨髓间充质细胞的粘附、增殖及诱导成骨分化作用。通过大鼠骶棘肌肌内异位诱导成骨实验,在添加等量成骨诱导生长因子的情况下,HA/PTMC-F127-PTMC复合支架缓释BMP-2能力,诱导体内骨形成的能力结果:本研究所制备的羟基磷灰石/PTMC-F127-PTMC复合支架不仅具有较高的羟基磷灰石晶体含量,同时获得了羟基磷灰石晶体颗粒在材料表面的均匀分布。通过体外细胞实验,HA/PTMC-F127-PTMC复合支架与单纯PTMC-F127-PTMC支架和传统的明胶海绵支架相比,更有利于骨髓间充质干细胞的粘附、增殖及诱导成骨分化。通过大鼠骶棘肌肌内异位诱导成骨实验,在添加等量成骨诱导生长因子的情况下,HA/PTMC-F127-PTMC复合支架表现出更高效的的诱导体内骨形成的能力。具有三维多孔结构的HA/PTMC-F127-PTMC复合支架作为载体,负载骨生长因子骨形态蛋白2(BMP-2),因子实现了缓慢释放,同时支架中复合的羟基磷灰石的分布对骨髓间充质干细胞的生长和成骨分化产生影响,成功构建适合骨发生的微环境。结论:本研究以改性的PTMC-F127-PTMC共聚物为模板,利用其在体外诱导羟基磷灰石自组装矿化的性能,制备HA/PTMC-F127-PTMC复合支架,获得良好间充质干细胞的粘附、增殖界面和三维空间,通过加载BMP-2可缓释,诱导体内异位成骨,构建出适合骨发生的微环境体系。较单纯PTMC-F127-PTMC聚合物材料性能获得显著提升,为新型仿生设计骨组织材料提供了参考理论。