全世界每年有数百万人死于受伤或疾病导致的组织损伤,组织损伤会严重降低患者的生活质量,给患者带来巨大的医疗负担。传统的器官组织移植治疗方法因捐赠者的短缺受到了极大的限制,组织工程的出现和发展为组织修复开拓了新途径。在组织修复治疗中选择合适的、具有生物相容性的支架材料尤为重要,其中天然高分子基水凝胶因其具有与细胞外基质相似的物理和生物学特性而备受关注。研发具有良好生物相容性的天然高分子基水凝胶,通过负载药物、细胞对其赋能并应用于组织修复场合,对推动再生医学的发展具有重要意义。本文分别选取壳聚糖(CS)和牛血清白蛋白(BSA)两种天然高分子作为基体,制备了多糖、蛋白质两类天然高分子基复合水凝胶,在此基础上针对不同的组织修复应用场合对其进行功能化改性,分别评估了将其应用在牙槽嵴保存术和脊髓损伤修复领域的潜力。主要研究内容如下:(1)通过化学交联方法将四臂聚乙二醇活性酯(4-arm-PEG-NHS)与CS复合LY294002制备得到CS/PEG复合水凝胶,并向水凝胶体系中加入梯度浓度的聚六亚甲基胍盐酸盐(PHMB)作为抗菌剂,制备得到具有抗菌性能的CS/PEG/PHMB水凝胶。水凝胶内部呈现出均匀的三维多孔结构,孔径分布在50～100 μm之间;经碱处理后的水凝胶具有优异的力学性能,其压缩强度达到450 kPa;所制备CS基水凝胶在弱酸、碱性环境下表现出降解特性,在28天的体外降解实验中降解率达到37%左右,并且在降解过程中PHMB几乎不发生损失;所制备CS/PEG/PHMB水凝胶的抗菌性能与体系中PHMB的浓度有关,且当其浓度达到1%时对金黄色葡萄球菌的灭活率可达100%。(2)通过化学交联方法将4-arm-PEG-NHS与BSA复合制备得到BSA/PEG复合水凝胶,并将小胶质细胞在成胶前重悬于预凝胶溶液,以此实现小胶质细胞的三维封装。所制备BSA/PEG水凝胶具有可调控的材料性能,其孔径和孔隙率会随着体系内4-arm-PEG-NHS浓度的增加而减小,各浓度水凝胶平均孔径分Liraglutide体外布在10 μm至50 μm之间;水凝胶的溶胀比和储能模量也能通过调整组分浓度而进行调控,其中5%BSA/PEG水凝胶的储能模量为1073.95±6.2 Pa,最为接近脊髓模量(～1000 Pa),可以为小胶质细胞提供与生物体内相似的三维力学微环境;所制备BSA/PEG水凝胶无细胞毒性且与小胶质细胞相容性良好,小胶质细胞在水凝胶内部可以保持正常增殖;Negative effect on immune response负载小胶质细胞的BSA/PEG水凝胶可以通过注射方式移植到小鼠脊髓损伤部位,有效减少瘢痕形成;小胶质细胞的引入还能缓解损伤部位的炎症反应,刺激组织再生;将水凝胶支架植入治疗后可以明显改善小鼠后肢的运动功能恢复情况。