人体的骨组织始终处于不断的重建过程中,显示出一定的自愈能力。然而,骨创伤和肿瘤等疾病造成的骨缺损远远超过了其自身愈合的能力范围,在这种情况下,骨修复材料的研究具有重要意义。乳铁蛋白（Lactoferrin,LF）是一种多功能的糖蛋白,可以促进成骨细胞的增殖分化,作为一种新型的骨生长因子,在骨组织工程领域有较大的应用潜力。因此,本研究以LF在骨缺损修复领域中的应用为出发点,考察了LF在羟基磷灰石表面的吸附情况并分析了其吸附模型和相互作用机制。对LF酶解产物中的促成骨活性肽进行了筛选,考察了乳铁蛋白肽对成骨细胞增殖分化的影响及其作用机制。制备了具有良好生物活性的天然羟基磷灰石材料,并研究了天然羟基磷灰石-乳铁蛋白肽复合物的生物相容性及其在大鼠骨颅骨缺损修复中的应用,旨在开发新型骨生长因子以及良好生物相容性的支架材料应用于骨组织工程领域。本研究探讨了LF作为骨生长因子在羟基磷灰石表面的吸附行为及其对羟基磷灰石生物活性的影响。本研究选取了两种不同形态的HAP,分析LF在两种HAP表面的吸附行为,结果显示LF在nano-HAP与micro-HAP表面存在着吸附平衡,nano-HAP对LF的最大吸附量为91.10μg/mg,micro-HAP对LF的最大吸附量约为50.76μg/mg,并且两种吸附曲线均符合Langmuir模型,即LF在两种HAP表面均形成单分子层,且其相互作用的主导作用力为静电作用。此外采用TGA和FTIR对HAP-LF复合物进行了表征,结果证实LF可稳定吸附在HAP表面,且HAP对其有缓释效果。此外,LF吸附于HAP表面后,对成骨细胞的增殖有了显著的提高,可以提高材料与细胞的相互作用,显著提高HAP的生物活性。本研究采用UPLC-QTOF以及分子对接技术对LF酶解产物进行了鉴定和筛选,在胃蛋白酶酶解产物筛选得到了具有促成骨活性的乳铁蛋白肽LFP-C（FKSETKNLL）,分子对接结果显示,LFP-C多肽与成骨细胞表面受体EGFR具有亲和性,可以通过氢键、疏水作用和范德华力相互作用。同时,LFP-C多肽经固相合成后,本研究通过CCK-8,流式细胞术,ALP检测,茜素红染色以及q RT-PCR等实验考察了LFP-C对成骨细胞增殖分化的影响及其作用机制,结果显示LFP-C可以显著促进成骨细胞MC3T3-E1的增殖,促进G0/G1期的成骨细胞转化为G2/M期的细,并且可以促进成骨细胞中ALP的表达以及钙沉积,促进分化相关基因COL1α1,Runx2,OPN以及OCN的表达,从而促进成骨细胞进一步分化。同时,LFP-C可以调控MAPK信号通路中ERK1/2基因表达水平以及ERK1/2蛋白的磷酸化。结果表明LFP-C可以通过与成骨细胞表面受体结合刺激下游MAPK信号通路的激活,从而诱导成骨细胞的增殖分化。此外,本研究利用分子动力学的方法分析了LFP-C多肽与羟基磷灰石（0 0 1）晶面的相互作用,其相互作用能为-7.06×104 kcal/mol,静电作用能为-9.26×105kcal/mol,结果表明LFP-C可通过静电作用稳定结合在羟基磷灰石（0 0 1）晶面。本研究利用鱼类加工中的副产物鱼骨通过热煅烧方法制备了天然HAP材料。通过SEM,XRD,FTIR以及EDS对天然HAP进行了表征,并通过MTT以及ALP检测考察了其对成骨细胞增殖分化活性的影响,结果显示650°C煅烧马哈鱼骨制备的天然HAP保留了鱼骨中天然存在的Mg2+与CO32-,并可促进成骨细胞的细胞活力以及ALP的表达,具有良好的生物活性。同时采用有机模板法使用天然HAP粉体材料制备了HAP多孔支架,表征结果显示该支架具有连通的孔结构,孔径尺寸在300μm左右,抗压强度为43.2 MPa,并且具有良好的降解性,是一种性能优良的支架材料。最后,本研究构建了具有良好生物相容性的HAP-LFP-C复合材料,通过体内体外实验考察复合支架材料的生物相容性。结果表明,HAP多孔支架材料与LFP-C多肽复合后,可显著促进多孔支架表面细胞的黏附且细胞活力提高了19.66%,并且HAP-LFP-C复合物在植入到大鼠骨缺损部位12周后可以显著促进SD大鼠颅骨缺损边缘新骨的生长。因此,天然HAP多孔支架复合骨生长因子LFP-C后具有良好的应用生物相容性。本研究构建了具有良好的生物相容性的HAP-LFP-C多孔支架材料,在骨组织工程领域有良好的应用前景,为LF在骨缺损领域的应用奠定一定的理论基础。