股骨缺损是指由于创伤、骨肿瘤切除或感染等原因,导致股骨出现部分或完全丧失骨组织的情况。这种缺损会破坏股骨的结构完整性,影响支撑功能和运动能力,严重时可能导致长期功能障碍,甚至需要手术干预或植入支架来促进骨再生和修复。优异的股骨修复支架应具备足够的力学强度来支持骨组织负荷,优异的生物相容性以减少免疫反应,适当的降解速率匹配骨愈合过程,并促进成骨细胞的黏附、增殖和分化。蚕丝蛋白具有良好的机械性能和生物降解性能、低免疫原性,已经被加工成各种类型的支架,如薄膜、纳米纤维、凝胶和海绵,广泛应用于骨组织工程中。但现有研究中蚕丝蛋白往往是将蚕茧剪碎、溶解、提取及纯化后获得,这些过程彻底破坏了蚕茧天然的生物结构,且存在制备工艺繁琐,成本高及提取效率低等问题。本研究打破传统蚕丝蛋白的应用形式,创新性的采用具有多层纤维结构的平板丝作为基材,通过热压工艺与聚乳酸进行复合获得一种机械性能优异、生物相容性好的复合支架材料,通过理化性能、细胞实验和动物实验证明了平板丝/聚乳酸复合支架具有调控巨噬细胞极化及对骨免疫微环境和骨再生的调节作用。理化性能研究结果表明:复合支架材料具有良好的力学性能和可控降解速率,适合松质骨应力范围;具有优异的生物相容性和体外矿化能力,能有效促进成骨;通过MTS、活死细胞染色法和细胞骨架染色等方法评价了该支架材料对成骨细胞的增殖、黏附及分化效果,结果表明复合支架不仅促进细胞增殖分化,还能调控炎症反应,可招募巨噬细胞,促进它们向M2型极化。这种极化状态有助于抑制骨损伤区早期炎症反应,并创造良好的骨免疫环境,从而促进骨髓间充质干细胞的分化和骨再生。将复合支架材料植入SD大鼠股骨骨缺损部位,6周后,Micro-CT及Masson染色显示该支架固定良好,并在缺损边缘处形成新生骨组织。免疫组化结果表明,复合支架显著提升了成骨相关因子的表达,且对机体无不良反应。研究结果有望为骨缺损患者的临床治疗提供一种具有调控免疫、成血管和成骨的支架材料,为严重骨缺损患者带来福音,为实现蚕丝材料的高附加值利用提供一种新的途径。