目的：探索富集未处理骨髓血(unprocessed bone marrow, UBM)的三维PCL-HA仿生复合支架的生物学性能及成骨分化潜能。方法：利用FDM-3DP技术构建具有多孔径结构的PCL-HA支架,分别接种BMSCs和软骨细胞后行体外培养,并初步探究支架的生物学性能。实验分为两组,即PCL-HA支架复合未处理骨髓血组(A组)和单纯接种BMSCs至PCL-HA支架组(B组)。分别行体外成骨诱导培养28d,观察两组支架的细胞黏附增殖能力、微观结构及相关成骨分化性能。结果：PCL-HA支架展现出良好的生物学性能,BMSCs和软骨细胞接种72h后,三维多孔支架上BMSCs及软骨细胞的相对密度显著高于二维培养皿上的细胞密度。体外成骨诱导培养,A组中BMSCs首先形成细胞集落,并A组活／死细胞比例培养早期有所下降,随着培养的延续比例迅速回升,且比B组细胞增殖的速度更快(P<<0.05),A组的ALP表达水平和钙含量均显著高于B组(P<0.05)。此外,A组OPN、OCN基因表达水平显著高于B组(P<0.05),而Cbfα1基因水平在培养早期两组表达相当,至成骨培养28d时,A组表达水平显著低于B组(P<0.05)。同时在成骨培养中通过扫描电镜及茜素红染色观察,A组可见明显钙结节形成。结论：三维多孔径PCL-HA支架具有骨的拟态环境,与未处理骨髓血富集后能更好地促进细胞粘附,并展现出更优良的骨再生效果。本研究方案是一种高效、可靠、简便的新方法,提高了PCL-HA支架的生物学性能,在骨组织工程研究领域具有一定的应用潜能。