研究目的:在发挥既往对于鹿骨药物良好应用的优势基础上,结合鹿骨独特的成分组成和药理作用,开发基于天然鹿骨的骨修复材料,并将鹿骨功能化,使其具有一定的抗菌,抗肿瘤能力,并评估其在骨科疾病治疗中的应用潜力。研究方法:1、本研究采用物理干法球磨法,高温煅烧法和改良Urist法分别制备纳米鹿骨粉（nBM）,纳米煅烧鹿骨粉（nCBM）,纳米脱钙骨基质（nDBM）,并检测所制备的纳米骨粉的生物安全性,与此同时评估不同骨粉对骨髓间充质干细胞（BMSCs）的增殖、黏附、铺展、迁移及分化的影响。2、本研究采用高压静电滴球和相转换法,制备搭载不同比例（5%,10%,20%,40%）纳米鹿骨粉（nBM）的nBM/PLGA微球。通过体外细胞实验和体内动物实验筛选出最佳的骨修复材料,评估其在骨修复中的潜在应用前景。3、本研究以nBM为基底材料搭载Cu离子,制备nBM-Cu配合体。评估nBM-Cu配合体抗菌和抗肿瘤性能,研发一种全新的抗菌和抗肿瘤纳米材料,评估该材料在骨肿瘤治疗中的应用潜力。研究结果:1、本研究用不同方法成功制备了nBM,nCBM和nDBM,并通过对不同骨粉基本成分分析发现,鹿骨中的钙磷比明显高于牛骨和人骨组织的,并且其含有牛骨所没有的对人体有益的微量元素,如钾,铁,硒,锌元素。三种鹿骨粉具有良好的生物相容性,符合医用生物材料植入标准。nBM在对BMSCs的增殖、黏附、迁移及分化等各方面表现较为优异,并用于后续研究。2、本研究通过高压静电滴球和相转换法,制备了搭载不同比例（5%,10%,20%,40%）nBM/PLGA成骨活性微球。体外细胞生物学功能研究显示20%nBM/PLGA微球和40%nBM/PLGA微球具有更好的促进BMSCs增殖和成骨分化的作用。体内颅骨缺损修复实验结果表明,20%nBM/PLGA微球具有更快的矿化和促进新骨形成的能力。3、本研究以nBM为基底材料,成功构建了高分子纤维金属配合体（nBM-Cu）作为非均相Fenton反应的催化剂。nBM-Cu配合体具有PH值响应性,相对于中性环境,在偏酸性条件下的催化效率更高,产生的活性羟基自由基更多。由于肿瘤细胞内的H2O2浓度高于正常细胞,且肿瘤微环境相对于正常组织是偏酸性的环境,因此nBM-Cu可具有选择性杀伤肿瘤细胞的作用。此外,由于铜离子本身抗菌能力和与nBM-Cu有关的活性氧双重杀菌机制同时存在,nBM-Cu表现出良好的细菌杀伤效果,具有一定的作为抗菌材料的潜力。研究结论:1、本研究制备的nBM,nCBM和nDBM具有良好的生物相容性,且nBM在对BMSCs的增殖、黏附、迁移及分化等各方面表现较为优异。2、本研究制备的高nBM含量nBM/PLGA微球在骨组织工程和干细胞扩增方面具有潜在的应用前景。3、本研究制备的nBM-Cu配合体为骨肿瘤治疗、预防感染提供新的策略,由于良好的肿瘤抑制作用和抗菌性能,其在骨肿瘤治疗的临床应用中具有一定潜力。