组织工程学是将材料学和生物学相结合的模拟人体组织或器官的学科。近年来随着仿生学的发展,通过了解人体细胞外基质的结构和功能,可构建出有生物活性的微观种植体,以此用于修复组织缺损。胶原蛋白就是动物体内非常重要的一种细胞外基质蛋白,与细胞的粘附、生长、表达有密切关系。基于胶原蛋白的水凝胶是一种极具应用前途的生物材料,因其独特的低免疫原性、生物相容性和生物降解性而受到组织工程领域的广泛关注。但纯胶原蛋白水凝胶机械性能不佳、可塑性差,应用受到限制。为改善以上胶原蛋白水凝胶的缺陷,本论文将胶原蛋白与合成高分子以交联、自组装或物理混合等方式复配,旨在制成性能互补的水凝胶,以此提升胶原蛋白的机械性能和降解能力,并考察其在组织修复等方面的应用性能。利用胶原蛋白的自组装作用、胶原与聚吡咯之间化学交联组成网络结构,实现有层次的超分子结构,自组装胶原蛋白/聚吡咯凝胶(SCPN)呈现孔隙较均匀的内部结构,热力学性能良好,溶胀性能较佳,材料可经受将近一个月的降解。物理学性能表征均说明,凝胶材料之间的化学相互作用和胶原蛋白自组装相结合可显著提高SCPN水凝胶的机械强度。体外生物学性能研究表明,PC12细胞在SCPN水凝胶上具有良好的生长和增殖能力,且在电刺激作用下,成功分化出较长突触。采用EDC和NHS作为胶原蛋白的交联剂,氯化铁作为聚吡咯的引发剂,通过调配吡咯含量、交联浓度和时间、肝素与吡咯的比例制备一系列聚吡咯/肝素/胶原蛋白复合薄膜。结果表明:交联时间为8小时,交联剂浓度为EDC(150 mM)/NHS(30 mM),10%吡咯含量的薄膜材料内部结构最为致密,薄膜形态规整,柔韧性良好,可弯曲折叠成导管型,导电率可达0.336 S/cm,符合神经导管导电率在体内的应用范围;以肝素用作辅助神经修复的多糖,通过共价键修饰聚吡咯,与胶原蛋白形成双网络材料的生物相容性最佳。以胶原蛋白与聚乙二醇为主要材料制备粘附性自愈合水凝胶,改变胶原蛋白浓度,聚乙二醇分子量,胶原蛋白与聚乙二醇含量比例,聚多巴胺浓度和聚合时间优化聚多巴胺/胶原蛋白/聚乙二醇凝胶,结果表明:胶原蛋白浓度为3%、聚乙二醇分子量为6000,且胶原蛋白与聚乙二醇含量比例(Content ratio=1.2),聚多巴胺浓度为1 mg/mL和聚合时间六小时的条件下制备的凝胶内部结构较为均匀,具有良好机械性能、粘附亲和力和热力学稳定性,同时凝胶表面具有较佳的抗菌性能。