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目的骨缺损修复是当前骨科临床上常见的难题,长期以来,人们寻求一种良好的人工替代材料用来修复骨缺损,但结果不理想。本实验制备脱钙骨基质颗粒(DBM)/磷酸钙骨水泥(CPC)/重组人骨形成蛋白-2(rhBMP-2)的复合材料,探讨其力学性能、结构特征和生物相容性,找出该复合材料的最佳配方。进一步观察复合材料植入骨缺损内的超微结构、X线及组织学特征,评价该材料修复大段长骨缺损的能力和降解性能,为临床应用和批量化生产提供依据。方法:(1)预制兔DBM,用吸附法将rhBMP-2与DBM复合后,按DBM :复合材料的质量比为分别是0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7的配方与CPC复合,制备的复合材料含rhBMP-2的量约1.2×106 mg/ m3。(2)将DBM质量比为分别是0.1,0.2,0.3,0.4复合材料行体外抗压强度测定和扫描电镜(SEM)观察,探讨其力学性能、结构特征,找出该复合材料的最佳配方。(3)通过毒性实验、凝血实验、溶血实验、热原实验和肌肉植入实验评价材料的生物相容性。(4)将DBM质量比为0.2的柱状复合材料植入兔股骨髁部0.5cm缺损,术后6、12、24周处死取材进行组织学和扫描电镜观察,评价其成骨性能。(5)将质量比为0.2和0.3的柱状复合材料植入兔1.5cm长桡骨缺损和股骨髁部缺损,术后6、12、24、36周观察X线征象、组织学形态及超微结构,评价其修复大段长骨缺损的能力和降解性能。结果:(1)DBM的质量比在0.2～0.4的范围内,复合材料中存在较多100μm以上的不规则裂隙。DBM的质量比≤0.1时,材料内部的大部分间隙<100μm。DBM的质量比≥0.5时,DBM和CPC丧失结合及塑型能力。随DBM质量比的增加,材料抗压极限强度递减,质量比为0.1,0.2,0.3,0.4的抗压极限强度分别为(8.12±0.79)MPa,(5.46±1.13)MPa,(5.13±1.18)MPa,(1.49±0.61)MPa。各组数据经方差分析,有统计学差异(P<0.05),其中质量比为0.2,0.3两组比较无统计学差异(P>0.05),而(1.49±0.61)MPa小于人体松质骨的平均抗压强度。(2)复合材料具有良好的生物相容性。(3)组织学和扫描电镜观察见:复合材料植入股骨髁部缺损后第6周复合材料-骨界面模糊,宿骨发出纤维连续通过界面,编织骨样结构开始向材料内部长入。第12周血管和成骨细胞在复合材料内部形成。第24周骨缺损已修复,形成骨性连接,材料大部分被新骨替代。(4)将复合材料植入兔1.5cm长桡骨缺损,X线示:第6周复合材料-骨界面模糊,周围有骨痂再生。第12周骨痂生长丰富,材料-骨界面消失,材料被降解失去原有外形。第24周材料被降解更明显,髓腔开始再通。第36周材料被新骨替代,髓腔再通。组织学检查也支持此结果。复合材料植入兔股骨髁部缺损,X线示:第6周～24周,材料逐渐被降解,密度逐渐降低。扫描电镜观察结果也得出同样的结论。结论:随着DBM质量比的增加,孔隙越丰富而材料力学强度逐渐降低。DBM质量比为0.2～0.3的复合材料可用于修复低承重部位松质骨的骨缺损。复合材料具有良好的生物相容性,植入骨缺损内可以促进细胞、血管、新骨的长入、易降解和被自体骨替代,能够用于修复大段骨缺损。