生物材料是组织工程领域研究的热点,蚕丝蛋白材料因其独特的层级结构和生物相容性而受到了广泛青睐。尽管组织工程神经支架的研究已取得一系列的可喜进展,但单一材料仍存在生物活性不足、缺乏靶向位点和有效刺激信号等问题。因此,寻找切实有效的手段,设计制备一种具有多重刺激信号的促脊髓修复支架仍任重道远。在深入理解自体脊髓组织的结构和组分基础上,本课题基于仿生学原理,营造促进脊髓修复支架内的良好微环境。首先以废弃蚕丝为原料宏量制备了丝素微纳米纤维（SNF）,以SNF结合定向冷冻-干燥技术制备了定向多孔支架,系统地研究了丝素微纳米纤维和定向多孔支架的形貌、结构和理化性能。结果表明,通过物理-化学联合作用可有效解构蚕丝的层级结构,宏量分离获得蚕丝微纳米级原纤;采用常规的化学交联技术,可将透明质酸（HA）包覆在SNF的表面,通过定向冷冻干燥技术在支架内形成定向的多通道孔结构。调整HA的比例可控制支架的孔径、孔隙率、连通性和亲水性;当HA比例达到20wt%时支架在0.007 s的接触角为0°,材料可完全润湿;随着冷冻温度的升高,材料孔径逐渐增大,-196℃条件下形成的孔直径约为10μm-30μm,而-80℃条件下支架的孔直径增加到约为80μm-120μm。为进一步赋予支架生物活性,采用化学键合的方法在支架表面接枝了碱性成纤维细胞生长因子（b FGF）,X-射线能谱分析（XPS）数据显示b FGF与支架表面的-COOH之间以酰胺键结合。其次,为进一步评价改性支架的体外细胞相容性,在支架上接种了小鼠胚胎干细胞和人脐静脉内皮细胞。接种7天后CCK 8结果显示表面修饰支架中细胞活力高于其他两组,激光共聚焦照片显示定向孔结构支架组的细胞生长出现取向性,表明改性前后的支架均可支持细胞粘附和迁移,特别是具有定向孔结构的支架对细胞的迁移方向具有明显的引导作用;而表面修饰后的支架对细胞的生长具有显著的促进作用。最后,以SD大鼠脊髓全横断动物实验模型探究支架在脊髓损伤修复中的作用。将支架植入大鼠脊髓横断处,观察术后70天内大鼠运动功能恢复状况。结果表明,丝素基功能支架对脊髓损伤修复具有促进作用,表面修饰的支架可通过改善大鼠脊髓中轴突的生长,提高神经元的存活率,促进部分运动功能的恢复。本研究为脊髓损伤的治疗提供了一种潜在新材料,丰富了神经组织再生的理论,具有重要的理论研究意义和现实的应用前景。