目的:MXenes是二维（2D）材料,由于其良好的理化性质,独特的结构和生物相容性,越来越多地应用于生物医学领域。然而,其成骨活性和对骨组织工程的适应性尚不清楚。因此,该研究的目的是评估Ti₃C₂T_x MXene在体外和体内的生物相容性,骨诱导性和引导骨再生能力。方法:采用XRD和SEM对多层Ti₃C₂T_x MXene薄膜进行表征。在体外细胞实验中,通过SEM和荧光显微镜分析MXene膜对细胞粘附和细胞形态的影响。通过活/死细胞双染法检测MXene膜的细胞毒性。进行EdU测定以评估MXene膜上的细胞增殖,并进行ALP活性以评估体外成骨分化的增强。通过qRT-PCR评估成骨分化相关标志物基因的mRNA表达。在体内动物研究中,将MXene膜皮下植入大鼠中以评估体内生物相容性和宿主组织反应,并使用大鼠颅骨缺损模型来检查Ti₃C₂T_x MXene的骨再生性能,通过Micro-CT评估和组织学分析分析标本。结果:XRD和SEM表明Ti₃C₂T_x MXene成功合成。细胞实验表明,MXene薄膜具有较高的细胞相容性,可增强体外成骨分化。当植入大鼠的皮下部位和颅骨缺损部位时,MXene膜在体内显示出良好的生物相容性,骨诱导性和骨再生活性。结论:本研究揭示了MXenes在骨组织工程和引导骨再生治疗中的新应用。