背景心血管疾病（CVD）目前是全球发病率的头号原因之一,其中缺血性心脏病是心血管疾病最常见的形式,主要表现为冠状动脉血流量减少,最终可导致心肌梗死（MI）,每年影响全球700多万人。近年来,基于生物材料的治疗方法在治疗心肌梗死方面越来越受到重视,许多生物功能材料都用于制作心肌补片,且被证明可以通过结构强化、新生血管形成或炎症减轻等机制促进心脏恢复。然而,它们通常缺乏一个重要的组成部分,即导电性,是心肌修复过程中一个十分重要的影响因素。因此为了进一步改善各种生物支架材料的机械性能,碳基材料的引入将起到十分可观的作用,有很大的组织工程应用潜力。目前,使用碳基材料构建导电微环境也被不少研究证实能大大提高心肌的修复能力,有很好的的医学意义以及研究前景。目的通过组织工程手段构建多种基于碳基材料的导电微环境,用于促进心梗修复。方法1.通过湿法纺丝的方法制备可编程的PVA/CNT/Elastin弹性导电纤维。对所制备的弹性导电纤维材料的表征、性能以及对细胞的作用等进行研究。2.研究通过3D打印得到的石墨烯导电心肌补片对细胞的作用。3.构建心肌梗死大鼠模型,梗死区植入3D打印石墨烯导电心肌补片,研究其对大鼠心梗的修复作用。结果1.制备的可编程的PVA/CNT/Elastin弹性导电纤维直径大小为200-500μm,呈规则长条形,具有很好的编织性能、导电性和生物相容性,适宜心肌细胞生长。2.3D打印的石墨烯心肌补片为心肌细胞提供了良好的导电微环境,生物相容性高且能够极大地促进心肌细胞功能化,提高了相关蛋白的表达,在体内外均能促进血管的生成。3.将3D打印的石墨烯心肌补片移植到心梗大鼠体内4周后,大鼠心功能明显提高,通过组织学方法证明了该心肌补片能促进大鼠心梗区血管的生成,减小大鼠心梗面积并且能提高心肌成熟相关蛋白的表达水平,具有显著的心肌修复功能。结论基于碳基材料制备的心肌补片,能形成良好的导电微环境,适宜心肌细胞生长且有显著的心梗修复作用,证实了碳基材料在心肌组织工程中有很好的发展前景和应用潜力。