静电纺果胶纳米纤维具有良好的生物相容性、生物可降解性、较高的比表面积、纳米尺寸等特点,是一种有前景的生物材料。我们课题组前期发展了使用小分子二酰肼交联剂交联氧化果胶纳米纤维的方法,解决了果胶纳米纤维的水溶性问题,为其生物医学应用奠定了基础。但是,小分子交联剂交联氧化果胶纳米纤维的作用较为单一,得到的纤维缺乏生物学功能。本论文旨在使用具有生物学功能的高分子作为交联剂交联氧化果胶纳米纤维,为果胶纳米纤维引入生物学功能,促进其生物医学应用。具体研究内容和结果包括两部分:第一部分是采用明胶作为交联剂交联静电纺氧化果胶纳米纤维,为果胶纳米纤维膜引入细胞粘附和长入能力。首先使用高碘酸钠将果胶进行氧化,将氧化果胶进行静电纺丝,再采用明胶作为交联剂交联氧化果胶纳米纤维,研究其作为组织工程支架的性能。结果发现,明胶交联的果胶纳米纤维膜具有中等的机械强度,最大拉伸强度可达2.3 MPa,极限拉伸应变可达15%;较高的液体吸收能力,能够吸收自身重量30~43倍的模拟体液;优异的耐水性能,在模拟体液中可逐渐降解4周甚至更长时间。更重要的是,细胞不仅能够粘附到纤维膜的表面,而且能够长入至纤维之间的孔隙中,进行正常的增殖。这种明胶交联的果胶纳米纤维膜能够为细胞提供三维的生长空间,有望应用于皮肤、软骨等软组织的再生。本工作解决了果胶纳米纤维膜无法支持细胞长入的问题,对于推动其在组织工程领域的应用具有意义。第二部分是采用聚乙烯亚胺作为交联剂交联静电纺氧化果胶纳米纤维,为果胶纳米纤维引入抗菌性,表征其作为伤口敷料的性能。结果表明,聚乙烯亚胺交联的果胶纳米纤维膜具有中等的力学强度,极限拉伸强度可达到4.5 MPa;良好的吸液性,可吸收自身重量32倍的伤口渗出液;适当的透气性,24 h内每平方厘米可透过0.32 g的水蒸气;良好的浸润性,可在1s内将液体全部吸收;优异的耐水性,在模拟体液中浸泡21天仍保留50%以上的原始质量。此外聚乙烯亚胺交联的果胶纳米纤维还显示出良好的细胞相容性和一定的抗菌性。这种聚乙烯亚胺交联的氧化果胶纳米纤维膜有望作为敷料应用于渗出和感染性伤口的治疗。本工作为果胶纳米纤维引入抗菌功能,有利于其作为伤口敷料的应用。总的来说,本工作分别使用明胶和聚乙烯亚胺两种大分子交联剂来交联氧化果胶纳米纤维膜,在为果胶纳米纤维膜构建耐水性能的同时还为其引入了细胞长入和抗菌的生物学功能,这对于推动果胶纳米纤维在组织工程和伤口修复领域的应用具有重要意义。