皮肤是人体最大的器官,大面积的深II度创伤需进行皮肤移植治疗。移植的皮肤替代物作为支架基质,促进新组织生长、伤口愈合、增加皮肤柔韧性,从而改善愈合后皮肤的外观和功能。目前使用的真皮替代物通常来源于人类、猪、鱼或牛等生物的各种脱细胞胶原基质,但是这些供体材料来源有限,且有引起术后排斥反应及传染疾病的风险,故现阶段从基础研究和临床应用的角度出发,将材料科学同免疫学、细胞生物学的知识相结合起来制备生物降解性高分子的皮肤替代物。3D打印技术可以弥补传统三维皮肤支架的制备方法如静电纺丝、粒子致孔法等的不足,通过一层一层地叠加材料低成本地制造复杂而精确的结构,通过精确控制组织形态和细胞位置,为细胞提供更接近体内的三维环境。本文使用组织工程研究的方法研发了三组不同拓扑结构的组织工程皮肤水凝胶支架,并将其作为研究成纤维细胞（Human dermal fibroblasts,HFb）粘附、生长、增殖与迁移的基质。主要内容及结论如下:（1）以海藻酸钠（Sodium Alginate,SA）和明胶（Gelatin,GEL）为水凝胶支架原材料,模拟皮肤真皮胶原纤维多角度排列的结构,3D打印上下两层纤维夹角分别为45°、60°和90°的三种拓扑结构的SA-GEL复合支架,研究了不同拓扑结构支架的物理性能、化学性能和生物相容性。扫描电子显微镜（SEM）观察支架的微观结构,红外光谱（ATRFTIR）检测SA、GEL和SA-GEL复合水凝胶的化学官能团,通过称重法测量各组支架的含水率、溶胀率和体外降解率,利用排气称重法计算各组支架的孔隙率,采用万能材料试验机INSTRON 5544对支架进行压缩试验计算得出其压缩弹性模量。研究发现:所制备的三组支架拓扑结构明显,角度清晰,支架内部具有良好的成形效果与连通性,孔隙率均大于80%,处于组织工程真皮支架的理想范围内,在21 d的降解率均达到50%以上,可降解性良好,且45°支架具有最高的平衡含水量与压缩弹性模量。（2）通过HFb与水凝胶的接触培养,将水凝胶样品与HFb共培养系统设为实验组,只在六孔板中培养的HFb为对照组,观察细胞的生长情况;利用CCK-8法与Live/Dead染色法检测支架对HFb的活性和增殖的影响,免疫荧光染色HFb的微丝和核,观察细胞在不同支架上的的粘附、铺展与增殖情况。研究发现:1-7 d内对照组和实验组的HFb均呈扁平长梭形,生长和增殖状态良好;CCK-8结果表明,在培养1 d、4d、7 d后,实验组活细胞的数量不断增加,且细胞活性均保持在对照组的90%以上,证明SA-GEL水凝胶材料无毒性;Live/Dead染色结果显示,接种1 d、4 d、7 d后,HFb在支架表面及内部生长增殖,活细胞数量不断增加,死细胞数量极少,且在第7 d时,45°支架表面有HFb聚集现象;HFb微丝和核的免疫荧光染色结果显示,HFb在45°支架上比60°和90°支架以更典型的扁平状长梭形铺展,且随着培养时间的延长,细胞在三组支架上粘附与生长状态均良好,表明支架具有良好的细胞相容性。（3）为了进一步验证各组支架的性能,利用q RT-PCR方法定量检测支架对HFb迁移的影响,将六孔板中培养的细胞设置为对照组,检测在支架中接种4 d后HFb胞内的HMGB1、b FGF、VEGF表达量,分析比较HMGB1、b FGF、VEGF在不同三维支架上和二维培养孔中的表达情况。结果显示:实验组中三种蛋白表达均上调,且VEGF的表达量均最高,有研究表明VEGF在促进HFb迁移过程中会显著促进细胞的增殖,且45°支架中HMGB1、b FGF、VEGF的表达量均高于其他两组,说明45°SA-GEL支架更有利于HFb的迁移。本文制备了三组不同拓扑结构的SA-GEL复合水凝胶支架,并根据组织工程皮肤支架的需求对三组支架进行了理化性能与生物相容性的表征,通过q RT-PCR检测HFb在不同支架上迁移相关蛋白的表达量,综合分析比较三组支架之间的理化性能差异及其对细胞生长、增殖及迁移的影响,为在三维基质上分析HFb集体迁移与复合支架应用于内伤口愈合实验提供了重要基础和理论依据。