中文摘要：

由于目前工程化骨软骨复合组织缺乏理想界面处理，使其移植后整合不良和再生修复能力差，因此界面处理是成功构建工程化骨软骨复合组织的关键。本项目在完成单一工程化骨和软骨组织制备基础上，拟应用仿生学原理，首先对负重关节端骨软骨界面结构- - -软骨钙化层进行形态学和组织化学研究，获得制造该仿生结构所必需的相关参数；再采用生物材料快速成形技术，研制具有仿生钙化层界面的骨软骨复合支架，然后采用蛋白凝胶接种技术在不同区域分别种植经成骨、成软骨诱导的骨髓间充质干细胞；最后植入动物负重关节端骨软骨缺损部位，连续观察其界面改建和组织修复过程，进而优化制造钙化层的相关参数，并经动物实验再次验证。本项目将进一步阐明钙化层在骨软骨界面中的功能作用，及其在骨软骨复合组织构建中的必要性。成功制备含钙化层界面的工程化骨软骨复合组织，可为临床再生修复骨软骨缺损提供新的移植物，同时为工程化关节的构建奠定基础。

结论摘要：

由于目前工程化骨软骨复合组织缺乏理想的界面处理，使其移植后整合不良和再生修复能力差，因此界面处理是成功构建工程化骨软骨复合组织的关键。本项目旨在通过对人体正常骨软骨界面结构－钙化层的形态结构与主要组分研究，确定制备钙化层界面结构必要的相关参数；为采用仿生材料构建具有仿生结构的工程化骨软骨奠定基础。研究结果与意义(１)钙化层位于透明软骨与软骨下骨之间，倒置钉床状结构，主要由Ⅱ型胶原和羟基磷灰石组成，其上界面以波浪状潮线结构与透明软骨紧密嵌合；其下界面以梳齿状粘合线结构与软骨下骨紧密锚合。钙化层界面结构的引入，将会增加工程化骨软骨复合组织界面的连接强度；同时致密的钙化层象隔离带一样将软骨与骨组织分隔，从而有利于各自生理微环境的稳定。(２)修饰后的仿生材料－胶原蛋白/羟基磷灰石具有良好的生物相容性和可塑性；计算机设计软件结合三维快速成型技术，可以实现具有复杂结构工程化骨软骨支架的仿生设计与制备，但尚需对目前工业领域使用的三维打印机进行改进，使其满足医学领域微细结构制备要求。成功制备具有仿生结构的工程化骨软骨复合组织，可望为临床再生修复骨软骨缺损提供新的移植物。