静电纺丝技术能够制备比表面积大、孔径小、孔隙率高、纤维均一性好,直径与细胞外基质内胶原纤维相近的连续超细纤维,与天然细胞外基质相似,因此利用静电纺丝技术制备的组织支架组织在组织修复和再生等组织工程领域具有良好的应用前景。本研究采用静电纺丝技术制备了温敏性取向电纺纤维,并同时用于细胞分选和取向细胞片层工程。采用同步细胞电喷/聚脲型聚氨酯PEUU电纺技术制备了三维载细胞组织支架,并用于干细胞组织工程工程。具体内容如下:1.研究了一种简单的基于温敏性电纺纳米纤维基底进行细胞分选和取向细胞片层获得的技术。首先异丙基丙烯酰胺(NIPA)和N-羟基琥珀酰亚胺丙烯酸酯(NHS)自由基聚合反应合成聚异丙基丙烯酰胺共聚N-羟基琥珀酰亚胺丙烯酸酯(PNIPA-NAS),然后和Gelatin一定比例混合交联生成PNIPA-Gel。采用高压静电纺丝的方法制备了PNIPA-Gel的温敏纳米纤维,该基底可以用于细胞分选和取向细胞片层工程。大鼠成纤维细胞和Phoenix细胞共培养实验说明通过降温、吹打的方法,Phoenix细胞首先脱附,可实现共培养细胞的分离纯化。剩余的粘附在基底的大鼠成纤维细胞继续培养,成纤维细胞倾向于随着纤维基底取向方向伸长,形成取向的细胞片层,最后通过低温脱附的方法获得可直接移植的完整取向细胞片层。该方法在组织工程中具有良好的应用前景。2.采用溶液法两步合成聚脲型聚氨酯PEUU,并对PEUU膜机械性能进行表征,初始模量为65.2~79.7MPa,屈服强度为5.9~8.9MPa,拉伸强度为17.9~42.6MPa,断裂伸长率为946~1019.9%。另外PEUU具有可降解性(56d后质量损失达32%)和良好的生物相容性。采用静电纺丝的方法进行PEUU纤维的制备,PEUU纤维的应力-应变曲线结果表明,通过改变电纺溶液的浓度可制备模量从数MPa至几十MPa的纤维结构柔性支架。采用同步细胞电喷/聚合物电纺技术,一束进行PEUU高聚物的电纺,一束进行MSC细胞电喷,可快速制备高柔性、高细胞负载量电纺组织工程支架,大量MSC细胞可较均匀的分布在电纺组织工程支架内,且生长良好,加工过程中的高电压和残存的电纺用溶剂对细胞的影响较小。Q-RT-PCR结果显示该纤维组织支架对骨钙素表达上调,对细胞Ⅱ型胶原基因表达下调,说明MSCs仍然保持一定多分化潜能。