构建可行的组织工程角膜替代物已成为角膜修复与再生领域的研究热点，替代物透明性低、力学性能差、组织结构有序化程度低等问题是临床疗效不够理想的主要瓶颈。目前亟需开发适合细胞生长和组织形成的角膜组织工程支架，并研究支架与细胞的相互作用机制。静电纺丝技术以其工艺简便性、产品性能调控灵活性为实现上述研究提供了高效的技术和手段。本论文采用静电纺丝技术和组织工程学技术，以生物相容性优良的明胶与PLLA为基材，围绕材料本体和支架结构的功能化设计及其在角膜修复中的生物功能性展开研究工作，取得了以下成果：1、通过改变明胶与PLLA的组成比例和采用不同的静电纺丝工艺，成功制备了纤维有序、无序排列的明胶/PLLA复合纤维膜，并以其较高的生物力学性能、可控的表面化学性质、贯通的三维孔隙结构及稳定和安全的降解特性为角膜组织工程提供了理想的支架模型；2、分别比较了明胶/PLLA复合膜的化学组成和纤维排布方式对其角膜细胞相容性的影响，并推测了材料本体和支架结构对角膜细胞的诱导作用机制，发现纤维的有序排列可诱导并促进角膜基质细胞的极性增殖，纤维的无序排列和较高的明胶含量可维持角膜上皮细胞的正常生长，这为不同部位的角膜损伤修复在支架的选择和组织工程策略的设计方面提供了理论依据；3、根据化学组成和纤维排布方式对两种角膜细胞的不同诱导作用，将单取向纤维膜植入兔眼表，实现了兔角膜基质损伤的原位诱导自修复；以无序纤维膜为支架，体外构建了具有多层结构的透明角膜上皮移植片，并观察到了其在移植到兔眼表损伤部位后进行角膜上皮修复的应用潜能，这使得以静电纺复合纤维膜为支架的组织工程实现角膜修复成为可能。静电纺丝工艺、化学组成和纤维排布方式等手段对组织工程支架生物性能调控的实现不仅为组织工程支架的可控设计提供了新的思路，并将为今后应用于复杂结构的组织再生支架制备提供理论基础。