目的:角膜基质上部通过前弹力层与上皮层相连,下部通过后弹力层与内皮层相连,占角膜厚度的90%,是角膜的主要构成部分,对维持角膜的正常结构和透明性至关重要。角膜基质层由胶原纤维形成的板层规则的平行排列而成,基质层的主要细胞是角膜基质细胞。在当前供体角膜来源少,角膜移植本身亦存在异体排斥反应的情况下,寻找新的角膜来源成为重要的课题。角膜基质的构建是开展角膜组织工程的工作的前提。本论文采用生物来源的材料,包括羟丙基壳聚糖、明胶和硫酸软骨素,利用它们优良的生物相容性和可生物降解性,构成人工模拟的角膜基质的支架材料。通过测定和比较这种材料与角膜相关的理化性质,在细胞和组织水平检验其生物相容性和可降解性,旨在全面验证其构建组织工程角膜基质的应用前景。方法:对兔角膜基质细胞进行原代和传代培养,提供合适的细胞供材料研究使用。将羟丙基壳聚糖、明胶和硫酸软骨素按不同比例混合后调pH值交联,冷冻干燥处理后再加热干燥,制成支架材料。对获得的7组材料进行细胞水平评价,筛选出最适合兔角膜基质细胞生长的一组。测定支架材料的透光率、含水量、通透性、力学性质、结构等理化性质,运用L929细胞采用MTT法评估其浸提液的细胞相容性,进一步运用CFSE-PI双荧光染色观察人角膜基质细胞分布。在此期间,设定了含有和不含硫酸软骨素的两组材料,利用扫描电镜和激光共聚焦扫描显微镜观察统计CS对细胞生长的影响进行比较。组织水平的评价,采用大鼠肌肉、皮下植入,兔角膜板层囊袋植入三种方式进行。对实验动物实行日常护理观察照相,定期进行组织切片的HE染色观察。结果:选择原代和传代1、2代细胞作为稳定的细胞来源。利用光镜和扫描电镜观察,筛选出了最适合兔角膜基质细胞生长的材料组。扫描电镜及HE染色显示,材料的表面为片层状相连,内部结构疏松。支架材料的在可见光范围的透光率为83%~88%;含水量达到96%;对NaCl和葡萄糖均有良好的通透性;干湿态的抗张强度分别为1264KPa和31.4KPa,断裂伸长率分别为5.9%和11.0%。材料的浸提液对L929细胞无细胞毒性。激光共聚焦扫描电镜结果显示,人角膜基质细胞分布在材料的约1/4垂直距离范围内;人角膜基质细胞贴附生长能力在含有CS情况下更为优越。支架材料在大鼠肌肉、皮下及兔角膜板层囊袋的相容性均良好,其中在肌肉中降解较快。结论:本研究以羟丙基壳聚糖、明胶和硫酸软骨素为原料,交联合成的载体支架材料,与角膜基质细胞的相容性良好,不过材料在组织内的降解速度较快,并且机械强度较低,尚需进一步研究改进。