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目的:研究可用于构建组织工程骨的双核壳设计的重组人骨形态发生蛋白(rh BMP-2)壳聚糖纳米微球水凝胶缓释载体,探索聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石(PLGA/n HA)支架复合rh BMP-2壳聚糖纳米微球水凝胶载体动物体内诱导成骨的效果,为构建实用型组织工程骨提供理论基础和经验。方法:制作兔双侧下颌骨缺损的动物模型,取18只成年新西兰兔,采用自体双侧下颌骨对照进行实验分组。实验侧:下颌骨缺损处植入PLGA/n HA复合rh BMP-2壳聚糖纳米微球水凝胶载体支架(PLGA/n HA/rh BMP-2/CS);对照侧:下颌骨缺损处植入空白PLGA/n HA支架。在4、8、12周对支架植入部位进行取材,取材标本采用大体观察、Micro-CT、HE染色、Masson染色和免疫组织化学检测等方法观察植入支架的诱导成骨效果。结果:(1)大体观察:所有实验动物手术创口均愈合良好,饲养过程中身体健康,实验侧下颌骨成骨区各时间点均可见所形成的外骨痂包围支架复合体,且明显多于对照侧相应位置处;(2)Micro-CT结果:在第4、8周时,实验侧均显示了比对照侧较多的新骨生成量,并且成骨密度更高、骨小梁结构更明显。实验侧各时间段的BMD值及BV/TV比值均比对照组高且有显着差异(p<0.05);(3)HE染色结果:12周时,对照侧支架植入区可见大量不规则类骨质散在分布,周围可见明显波浪状红色纤维,增生的血管稀疏分部,未见骨小梁结构形成。12周时实验侧支架植入区可见大量新生类骨质和部分骨小梁混杂分部,基质呈连续分布,部分新生成骨区骨小梁排列规则、骨质结构较致密,可见大量骨陷窝及包埋其中的骨细胞,血管广泛分布于成骨区。(4)Masson染色结果:与对照侧相比,实验侧增生的新骨组织逐渐替代了植入的支架复合体,随时间推移成熟骨和未成熟骨的比例逐渐增大,成熟骨量逐渐增多,新生骨组织结构逐渐接近正常骨组织。Masson染色图像分析显示:植入体内12周时,对照侧新生骨占骨缺损区面积的19.2%;实验侧成熟新生骨的比例达到45.5%,差异有统计学意义(P<0.05);(5)免疫组织化学染色结果:第4、8、12周时实验侧骨钙素阳性表达,第8、12周时可见新生成骨区有较多骨钙素沉积,实验侧各时间段骨钙素在新生骨内的含量均高于对照侧,两组差异有统计学意义(P<0.05),Ⅰ型骨胶原蛋白阳性表达量化检测结果显示:第4周时实验侧明显高于对照侧的表达,两组差异有统计学意义(P<0.05),并且在第8周和第12周时表达下降。结论:(1)双核壳设计的壳聚糖纳米微球水凝胶在体内有效的控制了rh BMP-2的早期突释效应,壳聚糖纳米微球水凝胶是rh BMP-2的良好缓释载体。(2)PLGA/n HA复合rh BMP-2壳聚糖纳米微球水凝胶载体支架动物体内诱导成骨效果好,可以作为体内诱导构建组织工程骨的材料。