糖尿病足部溃疡是由糖尿病所引起的非常严重的并发症,伤口由于血管新生不足以及细胞外基质重建困难等原因导致了伤口难以自我愈合,最终导致患者截肢,对患者的身心造成了巨大的伤害。因此寻找一种能够有效促进糖尿病伤口愈合的方法具有重要的意义。由静电纺丝技术所制备的纳米纤维支架具有高的比表面积和孔隙率非常适合应用于皮肤组织工程领域。通过对电纺丝过程中模板结构的调控所制备的图案化纤维支架能够在结构上模拟天然ECM的多层次结构,为细胞生长提供支撑,受到了广泛关注。为了进一步提高纤维支架对伤口血管新生的促进作用,本文将生物玻璃微球与图案化纤维支架以一定的方式进行复合,制备了图案化复合纤维支架,该复合支架不仅能够在结构上模拟天然的ECM,还能有效释放出促进血管再生的离子。在材料的制备及其理化性能研究的基础上,本文还研究了该支架材料在糖尿病动物模型体内促创面修复性能。本文主要研究内容如下:(1)载生物玻璃微球的多巴胺修饰图案化复合纤维支架的制备及应用针对传统合成高分子制备的纤维支架生物活性差,细胞难以在支架上黏附生长的问题,我们通过多巴胺自聚合在图案化纤维支架表面均匀的修饰了一层聚多巴胺,通过聚多巴胺的良好的生物相容性提高支架的生物活性,同时利用聚多巴胺的黏附特性将生物玻璃微球黏附在纤维表面,用于糖尿病伤口的治疗。体外实验结果表明,与未修饰的图案化纤维支架相比,具有多巴胺涂层的纤维支架能够显著促进内皮细胞的黏附和增殖,生物玻璃微球的加入能够促进内皮细胞的迁移和成血管相关基因的表达。体内实验结果进一步证明,制备的BG/PDA/PM支架能够显著促进糖尿病小鼠伤口的再上皮化、胶原沉积和血管新生,而且能够抑制伤口处炎症反应,从而加速伤口的愈合。(2)纤维内载生物玻璃微球的图案化同轴复合纤维支架的制备及应用根据上文的实验结果,由于糖尿病伤口属于慢性伤口,Si离子需要长效的释放,所以我们通过同轴静电纺丝技术首次制备出了图案化同轴纤维支架。支架的壳层为明胶,芯层为PLA,生物玻璃微球被载入纤维芯层。实验结果显示,我们成功的制备出了具有核壳结构的图案化纤维支架,生物玻璃微球在支架中具有良好的分散性。离子释放实验结果表明Si离子的释放得到了明显的控制。体外实验结果显示,图案化结构和同轴结构能够显著促进内皮细胞在支架表面的黏附和生长,载有生物玻璃微球的支架能够促进内皮细胞的迁移和成血管化。体内实验结果进一步证明了CP/BG能够促进伤口再上皮化、胶原沉积和血管新生,从而促进糖尿病伤口愈合。