由感染、人口老龄化、骨肿瘤切除和创伤等造成的骨组织缺损需要进行骨植入手术。因为自体骨和异种骨存在来源短缺和免疫排斥等问题,所以可降解的多孔骨修复支架在骨植入手术中具有重要的应用价值,优势突出。在本研究中,以羟基磷灰石(HAP)和明胶(Gel)为主要原料,使用3D打印技术成功地制备了HAP复合多孔支架。通过层层自组装(LBL)技术,在HAP复合多孔支架内外表面上涂覆透明质酸钠/壳聚糖(SH/CHI)聚电解质多层膜。荧光显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和热失重(TG)等分析技术,证明了SH/CHI多层膜成功地涂覆在HAP复合支架上,并且增强了支架的力学性能和矿化能力。复合支架的降解实验结果表明,SH/CHI多层膜具有良好的稳定性,能降低HAP复合支架在SBF和PBS中的降解速度。HAP复合支架可以用浸渍法装载药物和生长因子。选用小分子罗丹明B(RHB)和大分子牛血清蛋白(BSA)为模型药物,研究HAP复合支架的药物装载和释放行为。结果发现,HAP复合支架可缓释药物,且具有pH响应。随后,将骨形态发生蛋白2(BMP-2)和血管内皮生长因子(VEGF)分别装载以及共同装载在支架上。研究发现,SH/CHI多层膜修饰能减缓HAP复合支架释放BMP-2和VEGF的速度。细胞实验结果表明SH/CHI多层膜修饰的HAP复合支架装载BMP-2和VEGF后能提高支架的细胞相容性,包括提高MC3T3-E1细胞的增殖速度、ALP活性和成骨相关基因(Runx-2、OPN、Osterix和ColⅠ)的表达量。选用兔颅骨极限尺寸缺损模型(直径15mm)来评价HAP复合支架及其装载双生长因子后的骨修复能力。完成了兔颅骨缺损修复实验的4、8和12周组织取样表征,micro-CT、HE染色、Masson染色和免疫组化染色等结果表明SH/CHI多层膜修饰的HAP复合支架装载BMP-2和VEGF后,具有良好的骨修复效果,是一种非常具有潜力的人工骨修复替代材料,具有很高的骨组织工程应用价值。