基于组织工程支架、种子细胞和生长因子三大要素,从仿生细胞外基质的角度,研究和开发生物活性替代物,用于创伤组织修复以及组织再生,是组织工程领域长久的任务和挑战。外周神经损伤是临床上的常见疾患,主要由事故造成的创伤引起。目前修复神经断裂和缺损的手术通常是直接缝合和使用了病人其他部位相对不重要的神经来替代,具有一定的局限性。神经支架复合神经营养因子和种子细胞为长距离神经缺损修复带来新的希望,然而普通的“物理吸附”复合神经营养因子的方法效果并不理想,因此,制备一种负载营养因子、提高营养因子缓释性能并能保护其生物活性的神经支架至关重要。本研究中,我们采用同轴静电纺丝技术制备出同时负载单唾液酸四己糖神经节苷脂(GM1)和神经生长因子(NGF)双神经营养因子并保持它们部分活性的纳米纤维支架,同时采用高速旋转滚筒接收装置使该活性支架具有取向结构,这一结构与正常神经基底膜结构相似。这种静电纺纳米纤维支架比表面积大,孔隙率高,纤维按一定方向排列,且具有活性神经营养因子。扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分别表征得到这种静电纺纳米纤维具有很好的取向度,纤维有连续的“芯-壳”结构,丝素蛋白(SF)/聚乳酸己内酯(PLCL)壳层相和GM1/NGF芯层相之间有明显的分界面。接触角测试显示丝素蛋白的加入提高了该支架的亲水性能,此外,力学测试结果证明该支架在平行于纤维方向上具备良好的力学性能。神经营养因子体外释放实验研究通过在一定的时间点用酶联免疫检测试剂盒检测,得出缓释液浓度,计算出缓释量和累积缓释量后作出体外释放行为曲线图。释放行为曲线图分析表明,无论是单独负载还是共同负载,GM1和NGF均能在一一开始的突释阶段后以持续稳定的方式释放到环境介质中。随后我们大鼠肾上腺嗜镉瘤细胞(PC12未分化)培养形态对比实验检测出释放后的NGF依然保持一定活性,用大鼠雪旺细胞(SCs)细胞增殖实验检测出释放后的GM1也具有一定的活性。体外生物相容性测试以SCs和PC12(未分化)作为种子细胞。MTT结果表明,负载双营养因子静电纺纳米纤维支架比单独负载NGF静电纺纳米纤维支架更利于细胞生长,纤维的取向结构对细胞的增殖也起到积极作用。SEM和激光共聚焦扫描(CLSM)都证明细胞在取向纳米纤维支架上铺展更开,雪旺细胞体向两极拉长现象更明显,易形成Bngner带,同时负载GM1和NGF的纳米纤维支架上PC12分化后的轴突数目更多、轴突伸长长度更长,取向纤维对PC12轴突的生长有明显的引导作用。