常规的骨组织工程是通过人工合成生物材料支架结合生长因子来模拟天然骨修复过程,由于骨组织缺损的再生修复机理十分复杂,因此模拟的挑战巨大。细胞外基质(ECM)富含天然组织中关键的胶原、蛋白聚糖、糖胺聚糖以及复杂的生长因子等活性成分,将脱细胞ECM(D-ECM)用于组织修复更能满足组织再生对仿生微环境的需求。经过脱细胞处理得到的ECM材料,不仅免疫原性降低,保留了大量天然ECM活性成分,而且可以通过自组装形成凝胶,作为促进组织再生修复的可注射凝胶支架及生长因子和种子细胞的递送载体。已有证据证明,采用同源性的D-ECM支架对相应组织进行修复和重建,相比于其他组织来源的D-ECM材料,能更有效地促进组织再生修复。所以来自骨组织的D-ECM材料无疑是最适用于骨组织再生的天然材料。天然骨组织ECM中有机物主要为胶原,无机物主要为羟基磷灰石(HA),目前已有完全去除HA的脱细胞骨基质水凝胶的报导,而本研究首次提出了保留天然来源HA的脱细胞骨基质水凝胶的制备方法,并进行了一系列表征。首先,在不脱钙的前提下,通过脱细胞技术得到了公认无免疫原性的羊皮质骨D-ECM,并保留了 ECM中的大部分胶原及少量糖胺聚糖;其次,探索并得到了完全脱钙后的骨基质(DBM)的最佳酶解消化条件及水凝胶形成条件;第三,在前述优化条件的基础上,首次应用磷酸-磷酸盐饱和溶液作为胃蛋白酶消化D-ECM的酸性介质,探究并得到了制备未脱钙骨基质(BM)水凝胶的消化条件,并针对初始制备BM水凝胶力学强度不足和如何控制凝胶中无机物含量的问题提出解决方案;第四,通过细胞实验证实DBM和BM凝胶无细胞毒性后,将其注射植入大鼠背部皮下,发现两种水凝胶均不会引起严重的免疫排斥反应及炎症,说明其生物相容性良好,另外,BM水凝胶在植入6周时表现出促异位成骨能力。综上所述,本研究由天然骨基质制备的保留天然来源HA的D-ECM复合水凝胶,因极大程度地保留了天然骨组织的ECM成分,预期在骨组织再生修复领域具有良好的应用前景。