软骨组织一旦缺损很难实现自修复,虽然临床上已有许多技术应用于软骨缺损的治疗,但各种疗法都存在不足。组织工程软骨的研究与开发为软骨缺损的修复带来了新思路。软骨支架材料需具备良好的生物相容性、与软骨组织再生相匹配的降解速率和力学性能等特性;软骨支架的构建有方式有许多,相比于一些传统支架成型方式,3D打印可以更精确地控制支架的结构。本论文通过HRP（辣根过氧化物酶）酶催化交联结合酪胺改性明胶（GT）与丝素蛋白（SF）制备水凝胶,系统研究了双氧水浸泡成胶过程的影响因素,利用明胶的温敏性、酶交联、以及丝素蛋白的构象转变构建了3D打印水凝胶多孔支架,并将其应用于软骨组织再生修复。首先用酪胺根接枝改性获得三种不同取代度的酪胺改性明胶,通过双氧水浸泡成胶实现了高固含量均一酶交联水凝胶的制备。加入丝素蛋白,并利用醇溶液处理引发其β-sheet构象改变后可以显著提升SF/GT水凝胶力学性能,且在三种SF/GT水凝胶中,低取代度明胶水凝胶LGT/SF力学性能提升最明显,压缩模量从0.5MPa上升至约1.5MPa;进一步利用双氧水浸泡成胶特性和明胶的温敏性,成功实现了管状水凝胶的制备及体外诱导mBMSCs向内皮细胞分化。随后研究了三种取代度明胶的温敏性,发现取代度越高,溶胶-凝胶转变温度越低;同样条件下低取代度明胶的粘度更大,所以最终选择LGT（低取代度改性明胶）为打印物料,结合其溶胶-凝胶转变温度设置了合适的打印温度,实现了GT和SF/GT多孔水凝胶支架的3D打印。对打印支架的理化性能研究发现,丝素蛋白的加入和构象转变可以显著提升支架的力学性能,同时延长了支架体外降解时间;各组支架上接种hADSCs均能较好的黏附、增殖;其中3D打印SF₅GT₁₅/醇处理水凝胶压缩模量最大（384±43kPa）,同时支架具有良好的压缩抗疲劳特性以及较长的体外降解时间,其理化性能最适宜作为软骨再生修复的支架材料。最后我们通过改变纤维丝的空间排列制备了错位孔水凝胶支架,提升了细胞接种效率。进一步结合体外制备的hADSCs细胞聚集体,探究了两种种植方式（细胞聚集体种植与细胞悬液直接种植）对干细胞在体外诱导成软骨的影响。结果显示,两种细胞种植方式下,细胞都在支架上分泌了相关软骨基质;但以细胞聚集体种植时,干细胞II型胶原表达量较高,I型胶原表达量较低,说明其更趋向于向透明软骨分化;而以细胞悬液直接种植时,干细胞I型胶原表达量较高,II胶原表达量较低,说明其更趋向于向纤维软骨分化。因此,本课题构建的3D打印丝素蛋白/明胶水凝胶支架在软骨组织再生修复领域有着广泛的应用前景。