临床中,针对发生半月板损伤的病人,需要进行半月板修补或者替换手术,但随着年龄的增长,人体自身半月板组织逐渐成型,无法通过自身半月板修补手术。若半月板严重破坏,则需要进行半月板移植手术,来维持半月板的正常功能。自体移植会造成二次手术创伤,异体移植具有疾病传染和免疫排异的风险,因此,研制满足半月板移植要求的半月板支架材料具有重要意义。然而,常规的半月板支架材料存在力学性能差、孔隙率低或不可生物降解以及生物相容性差等缺点。本课题采用蚕丝短纤维、丝素蛋白和羊毛蛋白为材料,利用静电纺丝和冷冻干燥等技术,制备了具有仿生结构的蚕丝短纤维增强半月板支架,并优化了制备工艺参数,系统研究了支架的外观形貌、二级结构、力学性能、热稳定性能和吸水溶胀性能,采用细胞和动物实验评价了半月板支架的细胞毒性和体内外生物相容性。半月板复合支架的制备和性能测试:首先,制备了具有三层仿生结构的半月板复合支架,外层为非取向丝素蛋白纤维膜,中间层为蚕丝短纤维增强丝素蛋白/羊毛蛋白多孔仿生基质,内层为取向丝素蛋白纤维膜。依次叠加复合后,通过冷冻干燥技术获得半月板复合支架。测试分析了半月板复合支架的表面形貌、孔隙率、二级结构、热稳定性、力学性能、吸水溶胀性和生物降解性。结果显示:半月板复合支架二级结构稳固、孔径大小均匀（≥160 μm）,孔隙率高（≥85%）,湿态压缩强度最高达到2.8±0.13 MPa,经过50次循环压缩后,循环压缩曲线一致,抗压性能良好,具有良好的热稳定性能和吸水溶胀性能。降解性能和体内外生物相容性实验:使用PBS缓冲液和蛋白酶XIV溶液来研究半月板复合支架的降解性能,采用成纤维细胞与半月板复合支架共培养,通过对成纤维细胞的形态和增殖能力的观察,评价半月板支架的生物相容性。结果显示,羊毛蛋白含量的增加会促进半月板复合支架的降解,并且对细胞活力和增殖能力有增强作用。构建大鼠皮下埋植模型,将厚度为2mm的半月板复合支架植入大鼠皮下,分别设置3、14天为观测时间点,体内评价半月板复合支架的生物相容性。结果显示:半月板复合支架促进组织再生能力良好,未发现明显的免疫反应,且羊毛蛋白含量的增加会促进半月板复合支架的基质长入能力,证明了该半月板复合支架具有良好的生物相容性和低免疫原性。综上所述,本课题成功研制了一种具有仿生结构的蚕丝短纤维增强半月板复合支架,研究结果证明了该支架具有结构稳定、孔径分布均匀、力学性能良好、可生物降解性能和生物相容性良好等性能,在半月板支架材料领域具有潜在的应用价值。