骨修复过程是一个受多种生长因子影响的过程,这个过程中,多种因子的时空分布,对骨修复的成功率和速率起关键作用。利用组织工程的方法修复骨缺损是研究的热点,也取得了很多的进展,然而当前的骨支架材料只结合了单一的活性因子,或者多个因子的简单混合,未能模拟骨自然修复过程中多因子的时空分布,从而影响了治疗方法的效率。因此,两种或多种因子的延时控制释放体系的研究是很有意义的。静电喷雾技术是一种利用强静电场作用来克服液体表面张力,从而获得微球的一种技术。利用同轴静电喷雾法可以制备壳-核结构的高分子微球,这种高分子微球能依时间顺序先后释放两种化学药物,如前1-2周释放一种药物,之后开始释放第二种药物。通过变化壳-核结构中核的相对大小,能精确控制两种药物的释放节奏。因此,可以利用同轴静电喷雾技术制备壳-核分别包含FGF-2和BMP-2这两种生长因子的微球,从而实现因子的延时控制释放,达到促进骨再生的目的。壳-核结构高分子微球,虽然有一定机械性能,但不能满足骨缺损部位,特别是受力部位的支撑作用,从而影响骨再生。ZK60镁合金具有与自然骨接近的机械性能,而其降解产物镁离子又是人体必需元素。所以,可以利用镁合金作为壳-核微球的外部支撑材料,从而满足骨再生的要求。但镁合金过快的降解速度影响了其应用,所以必需对其进行表面改性,延缓其降解速率。Ca和P都是骨基质的主要组成成分,研究结果显示Ca-P涂层具有良好的生物相容性,并有很好的骨传导性和诱骨活性。所以可以在ZK60镁合金表面进行Ca-P涂层,这样既可以延缓降解速率,又可以促进骨再生。本实验通过制备搭载包含两种生长因子的可控释放微球的Ca-P改性ZK60镁合金支架,即可以发挥壳-核结构微球的蛋白质缓释方面的优势,又可以在骨缺损处的应用提供机械支撑,从而提高修复大面积骨缺损的效率。