研究目的：构建合适的人工仿生骨支架替代自体骨移植用于临床治疗骨缺损具有广阔的临床应用前景。水凝胶具有高亲水性和优秀的生物相容性，是理想的细胞和药物载体，但粘附性低和力学性能差的固有缺陷极大限制了其临床应用。本实验将明胶甲基丙烯酰(GelMA)和氧化海藻酸钠（OSA）通过光/化学交联形式制备水凝胶，同时掺入吸附了骨形态发生蛋白7（BMP7）的纳米羟基磷灰石（nHA），有效增强了水凝胶的力学性能和成骨能力。目的为未来临床上应用水凝胶治疗骨组织缺损提供理论基础和实验依据。

研究方法：制备GelMA和OSA，将其按比例溶解在内含0.5%光引发剂的磷酸盐缓冲液（PBS）中，配置成10%GelMA/2%OSA水凝胶前体溶液。调节nHA在复合水凝胶溶液中的质量分数比（0%，5%，10%，15%，20%），制备不同浓度的nHA/GelMA/OSA（HGO）水凝胶，并通过表征性能和生物相容性实验筛选出最佳配方。将筛选得到的HGO水凝胶负载BMP7形成BHGO水凝胶，在骨髓间充质干细胞（BMSCs）成骨分化实验和大鼠股骨缺损修复实验中检测其成骨性能和骨修复效果。

研究结果：nHA的加入明显改善了GelMA/OSA水凝胶物理性能。所有HGO水凝胶组别中，10%HGO水凝胶在物理性能和生物相容性的综合表现最佳。在体内外实验中，与空白对照组，BMP7组和HGO组的结果相比，BHGO水凝胶的体外诱导成骨分化能力和体内骨组织修复能力表现最好。

研究结论：10%HGO水凝胶可以作为一种良好的骨组织工程支架选择，将其作为载体负载BMP7可以有效提升其成骨能力。然而，优化GelMA、OSA和nHA的比例以及BMP7的浓度来进一步提升成骨效果需要进一步研究。

关键词：水凝胶，纳米羟基磷灰石，骨形态发生蛋白7，骨再生