创伤或手术过程中发生的周围神经损伤可能会导致患者感觉或运动障碍,甚至终身残疾。目前虽有自体移植、同种异体移植、生物组织移植物和人工神经移植物等多种移植物被用来治疗神经损伤,但这些移植物在实际使用中都受到一定限制。因此,发展组织工程人造神经移植物以用于周围神经修复显得非常必要。再生丝素蛋白(RSF)具有良好的生物相容性、可控的生物降解性、无毒性和通用的加工性能,已在骨、皮肤、血管、神经受损组织修复中得到广泛的应用。但是目前丝素蛋白基人工神经移植物在神经缺损修复方面还无法与自体移植物相媲美。本研究以RSF水溶液为纺丝液,分别采用传统静电纺和同轴静电纺技术,以高速旋转辊筒作为接收装置,制备了两种应用于周围神经再生的有序RSF纤维组织工程支架,采用扫描电子显微镜(SEM)、广角X射线衍射(WAXD)、电子万能材料试验机对RSF纤维支架的形貌、结构、性能分别进行了表征。SEM结果表明,两种支架都由有序纤维组成;传统静电纺纤维表面光滑,呈圆柱型,纤维直径分布狭窄,平均直径为1.8±0.5μm;同轴纺纤维平均直径为2.5±0.7μm,表面凹凸不平,部分纤维呈带状。WAXD结果表明,湿处理后的传统静电纺和同轴纺RSF纤维支架的结晶度分别高达57%和53%。RSF纤维支架在垂直于纤维排列方向(简称垂直方向)和平行于纤维排列方向(简称平行方向)的力学性能具有差异性。传统静电纺RSF纤维支架在平行方向断裂强度约为12.3MPa,断裂伸长率仅为1.5%;但是在垂直方向断裂强度为3.4 MPa,断裂伸长率为1.0%。同轴静电纺RSF纤维支架在平行方向的断裂强度和断裂伸长率分别为9.8 MPa和1.4%;在垂直方向的断裂强度和断裂伸长率分别为2.1 MPa和1.2%。为了促进神经组织再生,本研究同时将脑源性神经营养因子(BDNF)和血管内皮生长因子(VEGF)通过混纺负载于RSF纤维支架中。一方面,BDNF可维持神经元存活和促进神经再生;另一方面,VEGF作为一种有效的血管生长因子,可增加血管通透性并诱导血管生成,血管能为神经再生提供所需的营养物质。利用RSF纤维支架搭载BDNF和VEGF,可以长久保持两种因子的生物活性,并能对受损组织部位定点缓释。搭载双因子RSF共混纤维支架(双因子/RSF共混纤维支架)的双因子体外缓释结果表明,支架中的双因子释放持续达2周以上,BDNF和VEGF 16 d累积释放量分别接近负载因子总量的15.9%和11.9%。RSF纤维支架体外培养雪旺细胞(SCs),细胞MTT测试、SEM和激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)结果表明,双因子/RSF共混纤维支架比空白RSF纤维支架更有利于细胞粘附、增殖和铺展。组织学和免疫组织化学(IHC)染色结果表明,同时植入小鼠皮下的双因子/RSF和空白RSF纤维支架都未引起明显慢性炎症反应,具有良好的生物相容性。与空白RSF纤维支架相比,双因子/RSF共混纤维支架可显著促进血管和神经再生,因此在周围神经修复、再生以及其他组织的修复方面有巨大的应用潜力。为了提高双因子促进周围神经再生协同作用效果,本文采用同轴静电纺技术将BDNF和VEGF分别负载在纤维芯层和皮层,并互换其在纤维皮芯层中位置,制备了inner-VEGF/Outer-BDNF同轴纤维支架(IVOB)和inner-BDNF/Outer-VEGF同轴纤维支架(IBOV)两种搭载双因子RSF同轴纤维支架。RSF同轴纤维支架中的双因子体外缓释结果表明,相同因子因负载位置不同具有不同的释放行为,在皮层的因子比芯层的因子释放速率快,可实现两种因子的释放顺序、时间和剂量的相对可控。对于IVOB,BDNF和VEGF 16 d的累积释放量分别占负载因子总量的9.3%和7.0%;对于IBOV,BDNF和VEGF的累积释放总量分别占负载因子总量的11.2%和4.6%。体外细胞培养实验表明,由于皮层BDNF的快速释放,IVOB能够促进雪旺细胞的生长、增殖和铺展。然而,小鼠背部皮下植入实验结果表明,从IBOV快速释放的VEGF可显著促进早期血管生成,对后续更多的神经再生大有裨益。因此,合理的VEGF和BDNF释放顺序对促进周围神经再生具有重要影响,该研究也对设计多药物释放系统以及提高载药效率具有重要意义。