研究背景临床上因创伤、肿瘤、感染等导致的难治性骨缺损十分常见,是临床工作者面临的一大难题。传统的自体骨移植虽然在临床取得了良好的疗效,但存在来源有限、增加供区创伤、不能提供及时稳定等缺点,异体骨移植除费用高和数量有限外,疾病传播和免疫排斥却是不可忽视的问题。在材料学、医学和生物学长足发展的背景下,骨组织工程应运而生,为矫形外科注入了新的活力。从最初的生物惰性材料到现在的生物活性材料,实现了人工骨对自体骨的完全替代。但人工骨在使用前,一般要先在体外预制成型,然后通过手术植入体内,病人需承受手术创伤和因此带来的风险。而近年来出现的可注射骨替代物却克服了这个缺点,它只需在精确的手术定位下,通过注射器注射入体内并原位固化成三维多孔支架,形成的骨替代物具有一定的力学强度和生物活性,能成功的修复骨缺损,从而达到微创的目标。因此,寻找一种能原位固化成型、又具有骨诱导活性、生物降解性和一定生物力学强度的生物修复材料将是未来骨科研究发展的方向。硫酸钙经大量研究证实是一种良好的骨修复材料,它具有很好的生物相容性、生物可降解性和骨传导活性,并有可注射剂型,能通过注射的方法在原位固化成型,在骨缺损区发挥传导成骨作用的同时提供一定的力学性能,但是其不具有诱导成骨活性；骨基质明胶(BMG)是一种高效的诱导成骨活性物质,由异体骨提取而来,其主要成分为Ⅰ型胶原和非胶原蛋白的混合物,内含骨形态发生蛋白(BMP)等生长因子,它所含的非BMP蛋白(主要为胶原蛋白)可作为BMPs良好的天然缓释载体,但因为缺乏塑形性和相应的力学性能而限制了其应用；而富含血小板血浆(PRP)则是全血经过浓集、分离而得到的血液制品,其特点是血小板浓度高,与凝血酶作用可通过血小板脱颗粒作用释放多种高浓度的生长因子和纤维蛋白网络,既可成为骨组织工程的支架材料,同时又是生长因子的提供者,且制备简便,来源广泛,还能避免同种异体、异种、人工材料植入可能导致的炎症、免疫排斥等不良反应,具有很强的临床应用价值。虽然富含血小板血浆和骨基质明胶经研究证实都能提供较强的骨诱导活性,但两者同时使用时,骨基质明胶能否起到对BMP的缓释作用,从而增强富含血小板血浆的骨诱导活性还有待证实,因此,本研究拟用可注射型硫酸钙同时复合骨基质明胶(BMG)、富含血小板血浆(PRP)和骨髓间充质干细胞来构建新型可注射型骨替代物,以此观察是否能利用骨基质明胶对BMP的缓释作用来延长富含血小板血浆对骨髓间充质干细胞的生物诱导活性,从而成功修复骨缺损,以此寻求一种既操作简便,又来源广泛,同时兼有骨传导活性和骨诱导活性的新型可注射型骨替代物来为临床治疗服务。目的：1、探讨硫酸钙／骨基质明胶／富含血小板血浆可注射式人工骨的制备方法。2、评价硫酸钙／骨基质明胶／富含血小板血浆可注射式人工骨的理化性能。3、初步探讨硫酸钙／骨基质明胶／富含血小板血浆可注射式人工骨的细胞相容性。方法：1、强化型硫酸钙可注射骨的体外构建。2、复合兔骨髓间充质干细胞的强化型硫酸钙可注射骨的细胞相容性研究。3、强化型硫酸钙可注射骨的理化性能研究。结果：1、强化型硫酸钙可注射骨大体观察为灰白色圆柱形的固体,结构致密,较脆,表面可见大小不一,孔隙均匀的小孔,侧面可见到大小不一,孔隙不均匀的微孔,电镜下观察材料有较好的孔径,孔径大小为300-500um,侧壁及周围还有10um左右的微孔,孔隙分布均匀,孔径连通较好。以可溶性纤维甘露醇为致孔剂,孔隙率从59.1%增加到83.3%；2、PRP和BMG均能增强CaSO4基质材料对兔BMSCs的增殖活性；与BMG相比,PRP更能促进兔BMSCs的增殖,说明低浓度PRP的初期骨诱导能力强于BMG；3、强化型硫酸钙可注射骨的初凝时间介于3min-30min之间,终凝时间介于20min-90min之间,通过调节可控制在20min以内,基本复合可注射骨的要求；4、随着液固比值的增大和致孔剂含量的增加,材料的降解速度加快,但压缩强度却不断降低。压缩强度最大达到12.56±0.67Mpa,只能达到松质骨的要求,不能用于修复承重骨的缺损。结论：通过调节孔隙率和液固比值于适当比例,强化型硫酸钙可注射骨可作为一种较为理想的适合非承重骨缺损的修复材料。