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本发明公开了一种多层组织工程化仿生骨膜支架及制备方法和应用，涉及高分子材料和生物医用材料领域。本发明的多层组织工程化仿生骨膜支架包括层层叠加的矿化纳米纤维膜‑细胞复合层，矿化纳米纤维膜‑细胞复合层包括矿化纳米纤维膜和接种于矿化纳米纤维膜上的干细胞。本发明的制备方法包括：静电纺丝制得纳米纤维膜；将纳米纤维膜置于模拟体液中孵育，得到矿化纳米纤维膜；将干细胞接种于矿化纳米纤维膜上，得到矿化纳米纤维膜‑细胞复合层；将矿化纳米纤维膜‑细胞复合层进行层层叠加，得到多层组织工程化仿生骨膜支架。本发明还提供了多层组织工程化仿生骨膜支架在制备促进骨生长材料中的应用。本发明模拟天然骨膜中复杂的解剖结构，具有良好的促成骨性能。

本发明利用层层叠加组合法构建的多层组织工程化仿生骨膜支架，其包括多层的矿化纳米纤维膜‑细胞复合层，纳米纤维膜为细胞的粘附生长提供了合适的界面；将胶原固定于纤维表面，促进了磷酸钙矿物质的有序沉积，取向生长均匀分布，形成的多孔结构更好的仿生天然骨形成方式，并且矿化提供的钙磷离子有利于间充质干细胞的增殖与分化；胶原蛋白的存在于干细胞粘附分泌细胞外基质促进了层间粘合，并且胶原蛋白作为天然的纤维型蛋白，增加了纳米纤维膜的生物相容性，将其与合成高分子聚己内酯的联合，改善了支架材料的力学性能与降解性。

层层叠加组合法对构建层状组织具有显著的优势，包括：可以充分模拟组织的多层结构；可以精确调控每层中基质纤维的组成、形貌和取向，以及细胞类型和比例；可以将细胞包埋于多层纤维基质内部，克服传统微纳米纤维支架因孔径狭小而限制细胞浸润的局限性，将单片的矿化纳米纤维膜‑细胞复合层从二维平面拓展到三维立体结构，更有利于模仿天然细胞所处的一个生理环境，增加了细胞负载量与组织修复的速率。如此，此多层组织工程化仿生骨膜支架可跨越制备骨膜替代物难以逾越的瓶颈。

本成果带头人张兴栋是材料科学与工程学家。四川省南充市人。1960年毕业于四川大学固体物理专业。中国工程院院士，四川大学教授，中国生物材料委员会主席。曾任国家生物医学材料工程技术研究中心主任，国际生物陶瓷学会主席。我国生物医学材料科学技术开拓者之一，开创了我国生物活性人工骨、牙研究，发现生物医学材料骨诱导作用并建立理论雏形，提出组织诱导生物材料新的研究方向，参与并组织了国家生物医学材料研究及产业化规划的制定，获1996年国家科技进步二等奖、2007年国家自然科学二等奖、4项部、省级一等奖。参与并组织了超硬材料立方氮化硼、高强度人造多晶金刚石，以及硬地层超深井钻头的研发。

本成果对于提高病患愈合水平、改善术后恢复效果具有重要意义。同时，该成果面对中国市场每年千万以上的需求，可形成年产数十亿左右的市场规模，在获得注册进入市场销售后，将带来十分巨大的经济和社会价值。

建议该项目成果优先在长三角、珠三角、京津地区转化，以技术入股（优先考虑）或技术转让的方式进行合作。成果转化方向包括封堵器保护装置等其他生物材料产品等。