本项目属于生物材料科学技术领域。全球每年有逾千万人因疾病或创伤造成器官组织的功能丧失，此类患者的生活质量显著下降，组织工程技术为缺损组织的再生提供了福音，然而这需要一个理想的组织工程支架。静电纺纳米纤维因其在结构与组成上同天然细胞外基质的高相似性，是实现组织再生的理想材料。本项目通过改进静电纺丝技术制备出管状、膜状、块状多孔纳米纤维仿生支架，并成功用于神经、血管、动脉瘤、肌腱、骨和软骨组织再生，具体科学研究内容如下：1.静电纺导电性仿生纳米纤维管状支架促进神经组织再生：仿生制备出丝素-P(LLA-CL)复合纳米纤维神经导管，发现天然丝素的引入促进了神经的快速再生。进一步将少量导电高分子聚苯胺混纺入丝素-P（LLA-CL）中制备导电性纳米纤维,同时也利用同轴静电纺将NGF纺入导电纳米纤维中制备含NGF的导电纳米纤维，发现导电材料的加入促进了雪旺细胞的增殖，并且生长因子和导电材料对细胞增殖有协同促进作用。2.静电纺抗凝血纳米纤维管状支架加速小血管组织再生：将抗凝血肝素通过同轴静电纺纺入P（LLA-CL)纳米纤维中制成小血管支架，植入狗的股动脉3个月后再生出血管组织，发现肝素起到了抗凝血作用。合成出含胺基和双硫键的双功能团可降解聚氨酯，将此聚氨酯纺成纳米纤维血管支架后利用胺基和双硫键分别接枝肝素和TPS多肽，发现此血管支架表现出抗凝血和促内皮化的协同作用，并成功再生出大鼠腹主动脉。3.静电纺抗凝血纳米纤维覆膜管状支架有效治愈动脉瘤：利用乳液静电纺将肝素和血管内皮生长因子（VEGF）纺入P(LLA-CL)纳米纤维中并覆膜在金属支架上，发现覆膜支架具有抗凝血和促内皮化双重功能，用球囊输送到兔颈总动脉动脉瘤处治愈了动脉瘤。4.动态水流静电纺多孔纳米纱实现肌腱组织在位再生：设计开发了动态水流静电纺装置及技术，获得孔隙率高且孔径大的纳米纱支架，种植肌腱干细胞后分别植入裸鼠背部与兔子髌腱处成功在位成肌腱。5.静电纺结合冷冻干燥制备三维纳米纤维支架加速软软骨和骨再生：将静电纺与冷冻干燥结合，制备三维纳米纤维支架，实现了兔髌骨软骨的体内修复。同样制备出含羟基磷灰石的纳米纤维三维支架，经聚多巴胺偶联接枝BMP多肽后成功修复大鼠的颅骨。知识产权及引用情况：项目授权发明专利5项。8篇代表性论文被世界著名高校如中国的清华大学、北京大学等，亚太地区的东京大学、香港大学等，美洲的哈佛大学、耶鲁大学等以及欧洲的牛津大学、苏黎世联邦理工学院等专家学者引用，总引用次数216次，他引170次。他引文章60%来自国外，美国就有17%，引文最高影响因子达52.6。应用情况：第一完成人莫秀梅教授与上海松力生物技术有限公司合作将纤维蛋白-P(LLA-CL)复合纳米纤维用于产业化，于2018年拿到首个纳米纤维医疗器械注册证，也将序号4的授权发明专利转让给上海典范医疗科技有限公司用于产品实施。