目的:骨缺损的修复一直以来是医学领域研究的热点,由于创伤、感染和肿瘤等原因造成的骨缺损需要大量的骨组织修复。近年来骨组织工程已成为骨缺损修复的主要途径。骨组织工程包括三个要素:具有成骨潜能的种子细胞,调节诱导细胞成骨的生长因子,提供基本框架的支架材料。其中支架材料是骨组织工程的关键因素,它促进种子细胞的粘附和生长,为细胞提供了粘附、生长、增殖和分化的环境,在组织的构建中起着关键作用,是组织工程重要的研究内容。本研究的目的是利用羟基磷灰石,胶原和多壁碳纳米管制备复合支架,分析支架的物理、化学及生物学性能,并在支架材料上接种骨髓间充质干细胞,通过体内及体外实验,评价其在骨缺损修复中的作用。研究方法:通过冷冻干燥技术,制备羟基磷灰石/胶原/多壁碳纳米管支架,对支架的吸水率,孔隙率及生物相容性等性能进行测定,探讨胶原及多壁碳纳米管对支架生物学性能的影响,通过扫描电镜,测定支架的孔径及细胞在支架表面的粘附,生长情况。并采用大鼠临界骨缺损模型,利用细胞-支架复合物修复颅骨缺损,观察骨形成的情况。结果:1、实验所制备的支架材料疏松多孔,结构稳定,扫描电镜观察结果显示羟基磷灰石/胶原/多壁碳纳米管支架呈多孔穿通的网络结构,纤维呈规律有序的排列、相互交错,纤维表面无空隙,纤维间距、直径较为均一。2、将大鼠骨髓间充质干细胞接种于羟基磷灰石/胶原/多壁碳纳米管支架后,扫描电镜观察细胞在支架上生长良好,细胞呈扁梭形,周围伸出伪足,紧密黏附于支架表面及微孔附近,同时可见分泌的细胞外基质呈丝状包绕于细胞周围。3、采用BMSCs/支架复合物修复大鼠颅骨骨缺损,8周后CT结果显示与对照组相比,羟基磷灰石/胶原/多壁碳纳米管复合支架的大鼠模型的骨组织修复结果更好。组织学染色结果显示,羟基磷灰石/胶原/多壁碳纳米管支架具有良好的细胞相容性,无明显炎症组织浸润,支架材料已完全降解,大鼠模型缺损处可见大量新生骨形成。结论:羟基磷灰石/胶原/多壁碳纳米管复合支架孔隙均匀,孔径适中,适合BMSCs粘附生长,具备良好的力学性能,细胞相容性良好,可作为骨组织工程的支架材料。