目的:对于由肿瘤、外伤以及炎症等原因导致的骨缺损,机体的自我修复能力受限,而目前尚无理想的骨替代材料能够促进缺损的骨组织再生。本研究采用挤压式三维(Three-dimension,3D)打印技术制备负载阿仑膦酸钠(Alendronate,ALN)的多孔纳米羟基磷灰石(Nano-hydroxyapatite,nHA)/海藻酸钠(Sodium alginate,SA)/聚己内酯(Polycaprolactone,PCL)复合支架,以模仿骨组织的构造和力学性能IgE-mediated allergic inflammation;采用各种表征手段探究该支架的材料属性、药物缓释能力以及体外生物学行为,以初步探索其作为人工植入物的应用前景。方法:(1)将不同含量的nHA(分别为50wt%、60wt%、70wt%)与SA共混获得均匀的打印墨水,通过测试各组墨水的流变性来评估其打印的可行性;(2)采用挤压式3D打印机按照预定的设计进行支架的打印,并分别命名为nHA50、nHA60和nHA70支架。随后采用浸渍法将PCL组装到复合支架表面,得到的支架分别命名为nHA50P、nHA60P和nHA70P支架;(3)采用扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)对支架的形貌、结构及组分进行表征,并进行孔隙率检测;(4)检测所有支架的机械性能、亲水性能和溶胀性能,以评估是否达到组织工程支架的应用要求;(5)将ALN载入性能更为优异的nHA60P支架和作为对照组的nHA60支架中,获得nHA60P-ALN和nHA60-ALN支架并进行FTIR检测。同时在14天中定期收集支架的浸提液进行吸光度(Optical density,OD)的检测,分析PCL涂层对支架中ALN的控缓释作用;(6)采用CCK-8法对nHA60、nHA60P和nHA60PALN支架的细胞毒性及促增值能力进行检测。结果:(1)不同nHA含量的打印墨水均具有剪切变稀的能力,且支撑性良好,符合挤压式3D打印的要求;(2)nHA50、nHA60和nHA70支架均按照预定的形状打印成型,nHA50P、nHA60P和nHA70P支架的涂层均匀涂覆于表面,所有支架的孔隙规则且相互连通,具有良好的成形性;(3)SEM结果显示,所有支架表面呈现凹凸不平的粗糙表面,内部则为疏松的多孔结构,有利于细胞的生长活动。FTIR和XRD结果显示,复合支架中存在nHA、SA和PCL成分且性质没有发生明显的改变。六组支架的孔隙率在86-91%之间,提供了较大的表面积便于细胞的粘附生长;(4)力学实验显示,随着nHA比例的提高,nHA50、nHA60和nHA70无涂层支架与nHA50P、nHA60P和nHA70P涂层支架的压缩强度和模量均呈STM2457纯度现先增加后减少的趋势,且PCL涂层支架均高于无涂层支架,因此nHA60P支架的压缩强度最高,达到了16 MPa。亲水性实验显示,PLX-4720说明书nHA50、nHA60和nHA70支架的接触角依次降低(P<0.05),而nHA50P、nHA60P和nHA70P支架的接触角因其表面涂覆PCL有所增加,但均小于90°,依然可定义为亲水性材料。溶胀实验表明所有复合支架均在12 h后达到溶胀平衡,其中以nHA60P支架的溶胀率最低,这有助于支架在植入体内后保持良好的结构稳定性;(5)对nHA60-ALN和nHA60P-ALN进行FTIR检测,显示ALN被成功的载入且其性质未发生明显改变。药物缓释实验表明,与nHA60-ALN支架相比,nHA60P-ALN支架的药物释放曲线更为平缓,因此PCL涂层可以延长ALN的释放时间,起到很好的控缓释作用;(6)细胞毒性实验显示成骨细胞在nHA60、nHA60P和nHA60P-ALN支架浸提液中的生存率均高于80%,且在支架中载入0.5wt%的ALN并不会影响成骨细胞的活动。随后将各组支架与成骨细胞共培养,各组支架材料均可以促进成骨细胞的增殖,且以nHA60P-ALN支架的促增殖效果最佳。结论:将nHA与SA结合,再辅以性能优良的PCL和促进成骨细胞增殖的ALN,最终制备出来的载药复合支架具有疏松多孔的微观结构、优良的力学性能、较好的亲水性、适宜的溶胀性、良好的药物缓释作用和生物相容性等特性,为临床修复骨缺损提供了一种新的候选材料,并为ALN在组织工程的应用打下了坚实的基础。