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目的:通过开发功能性材料来改善或恢复受损组织的生物学功能,在再生医学和组织工程领域发挥着极其重要的作用。研究:（1）同轴静电纺丝技术构建移行结构化（Aligned-Lattived）仿生纤维支架,并评价其物理和化学性能。（2）探讨MC3T3-E1细胞复合Lattived纤维支架体外成骨诱导后植入大鼠颅骨缺损模型中构建组织工程化骨的能力。（3）探讨Aligned纤维支架促进骨髓间充质干细胞（BMSCs）黏附、增殖及成腱分化的能力,以及BMSCs复合Aligned-Lattived仿生纤维支架体外诱导后植入大鼠跟腱止点模型中修复腱-骨界面缺损的能力。方法:（1）采用同轴静电纺丝技术,在有序端,以聚（3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯）（P34HB）为芯层溶液,I型胶原蛋白（Col I）作壳层溶液,构建取向纤维支架;在无序端,以P34HB-聚乙二醇（PEG）为壳层溶液,聚乙烯醇（PVA）-骨形成形态蛋白-2（BMP-2）多肽为芯层溶液,构建出具有中空多孔结构的微米纤维,通过扫描电子显微镜（SEM）表征Aligned-Lattived纤维支架形貌,傅里叶转换红外光谱仪（FIRT）分析支架的化学基团和化学键的变化,水接触角仪分析支架表面亲水性能,力学测试仪测试Aligned和Lattived纤维支架的力学性能,ELISA法检测支架在28天内BMP-2的累积释放量,评价其释放能力。（2）采用同轴静电纺丝技术构建Lattived纤维支架,将MC3T3-E1细胞以2.5×10~4/孔的数量接种于24孔板内材料的表面,分PVA/P34HB-PEG组和PVA-BMP-2/P34HB-PEG组。分别采用DAPI染色、CCK-8、Live/dead染色、SEM验证纤维支架生物相容性;ARS染色和定量分析、ALP定量分析、OCN免疫荧光染色鉴定纤维支架成骨分化能力;诱导组和非诱导组MC3T3-E1细胞-Lattived纤维支架复合物植入大鼠颅骨缺损模型,分别于4周和8周取材行Micro-CT和组织学染色（HE染色和Masson染色）。（3）采用同轴静电纺丝技术构建Aligned纤维支架,将BMSCs以2.5×10~4/孔的数量接种于24孔板内材料的表面,分P34HB组和P34HB/Col I组。分别采用DAPI染色、CCK-8、Live/dead染色、SEM验证纤维支架生物相容性;q RT-PCR鉴定Aligned纤维支架成腱分化能力;诱导组和非诱导组BMSCs-（Aligned-Lattived）纤维支架复合物植入大鼠跟腱止点缺损模型,分别于6周和12周取材行HE染色、Masson染色和天狼星染色,以及生物TEM观察。结果:（1）SEM观察可见Aligned-Lattived纤维支架分别呈取向和格子状排列,Lattived纤维支架表现为中空多孔结构,TEM可见纤维的芯壳结构。FIRT结果显示同轴电纺后P34HB/Col I纤维支架可见Col I特征峰出现,交联前可见30 min内Col I特征峰消失,而交联后Col I特征峰保持不变。同轴电纺后PVA/P34HB-PEG纤维支架基团保持稳定。P34HB/Col I复合纤维膜接触角小于单纯的P34HB纤维膜,亲水性更佳,差异具有统计学意义（P＜0.05）。力学检测结果显示Aligned纤维支架拉伸强度和最大拉伸强度明显优于Lattived纤维支架。但Lattived纤维支架的杨氏模量高于Aligned纤维支架,差异具有统计学意义（P＜0.05）。ELISA结果显示PVA-BMP-2/P34HB-PEG纤维支架上BMP-2呈持续缓慢释放。（2）DAPI染色结果显示MC3T3-E1细胞可在两组纤维支架上黏附,CCK-8结果显示细胞在两组支架上均能增殖生长,尤其是PVA-BMP-2/P34HB-PEG纤维支架上的细胞增殖能力更强,两组间差异有统计学意义（P＜0.05）;Live/dead染色显示大部分细胞在两组支架上存活,只有少量死细胞;SEM结果显示细胞均可在两组支架上黏附和铺展,但PVA-BMP-2/P34HB-PEG纤维支架上的细胞分泌更多细胞外基质;通过ARS染色和定量分析、ALP定量分析和OCN免疫染色结果显示,含有BMP-2多肽的纤维支架具有更好的成骨分化潜能,两组间差异有统计学意义（P＜0.05）;Micro-CT结果显示PVA-BMP-2/P34HB-PEG组在4周时,缺损区形成新生骨组织,随着时间延长,在8周时骨缺损区大部分被新生骨覆盖,BV/TV和BV值均优于PVA/P34HB-PEG组,两组间差异有统计学意义（P＜0.05）;HE染色结果显示PVA-BMP-2/P34HB-PEG组纤维支架中央部分形成了具有典型成熟骨结构的再生骨,PVA/P34HB-PEG组见骨缺损处边缘长出部分新生骨。植入8周后,PVA-BMP-2/P34HB-PEG组的修复区域中发现大片状板骨组织形成,小血管增生,优于对照组,两组均检测到剩余的材料支架。同时Masson染色观察到新生的胶原纤维形成,并随着植入时间的延长,胶原纤维的含量不断增加,实验组在4周和8周时均优于对照组。（3）DAPI染色结果显示BMSCs可在两组纤维支架上黏附,CCK-8结果显示细胞在两组支架上均能增殖生长,尤其是P34HB/Col I纤维支架上的细胞增殖能力更强,两组间差异有统计学意义（P＜0.05）;Live/dead染色显示大部分细胞在两组支架上存活,只有少量死细胞;SEM结果显示细胞可在两组支架上黏附和铺展,P34HB/Col I纤维支架上的细胞分泌更多细胞外基质;通过q RT-PCR结果显示,Col I修饰的纤维支架具有更好的成腱分化潜能,两组间差异有统计学意义（P＜0.05）;组织学染色结果显示6周时实验组可见界面区域出现新生骨组织和少量胶原纤维。植入12周后,两组的再生组织都变得更加成熟,与对照组相比,实验组界面区域观察到顺序排列的胶原纤维、未矿化和矿化的纤维软骨层、以及板层骨结构形成。生物TEM结果显示实验组比对照组形成了更好的胶原纤维超微结构,与天然的肌腱层次结构类似。结论:（1）基于同轴静电纺丝技术构建的移行结构化（Aligned-Lattived）纤维支架具有腱-骨界面仿生结构,良好的亲水性、一定的力学强度,缓慢释放BMP-2多肽功能。（2）Lattived（PVA-BMP-2/P34HB-PEG）纤维支架具有良好的生物相容性,支持MC3T3-E1细胞粘附、扩散和增殖,可诱导MC3T3-E1细胞向成骨方向分化,证明了Lattived（PVA-BMP-2/P34HB-PEG）纤维支架有望成为潜在的新型引导骨组织再生修复材料。（3）同轴电纺技术构建的Aligned-Lattived仿生纤维支架,通过体外细胞实验和体内动物实验证实Aligned-Lattived仿生纤维支架,有望成为潜在的新型引导腱-骨界面修复的组织工程材料。