组织工程，一种旨在修复、替代、维持或改善组织器官功能的技术，经过多年的发展后逐渐成为弥补主要组织缺陷重建手术差距的关键技术。其核心为制造一种具生物体生长调控作用的生物相容性的支架。其中，通过静电纺制备的纤维型支架具有天然细胞外基质类似的组织结构，成为仿生组织工程支架重要组成部分并成为研究热点之一。细胞-支架相互作用的多项研究表明，细胞响应于基底微纳米尺度的拓扑结构，如凹槽、微柱、孔洞等，并且细胞各种行为均受其调控。因此，基于静电纺技术构建不同结构的纤维支架，通过调控支架的表面物理化学性能，对细胞的粘附、增殖、迁移等行为产生重要影响，这种调控机制的研究对于组织工程支架的设计和发展具有重要意义。但目前的细胞-支架相互作用机制的研究大多集中在纤维支架宏观结构的影响，如纤维直径、取向排列、孔径等，而纤维表面的多级拓扑结构对细胞的调控研究较少。基于此，本研究选用聚己内酯（PCL）作为基材，结合静电纺和后处理方式制备出具有不同表面结构的纤维支架，研究其对细胞行为的影响。具体为：
　　第二章，通过静电纺聚己内酯（PCL）/聚乙烯吡咯烷酮（PVP）双组分纤维并浸提 PVP 组分制备多孔表面纤维，同时采取溶液诱导结晶的方式在 PCL 纤维表面形成串晶结构，成功制备出两种不同纤维形貌的 PCL 多尺度纤维支架，并采用场发射扫描电镜、接触角测试、差示扫描量热仪进行性能测试。结果表明，随着 PVP 含量的增加纤维表面的多孔形貌愈加明显；随着结晶时间的增加，串晶结构纤维的片晶大小和周期距离也随之增加。而这两种结构的多尺度纤维支架因结构的改变不仅使得结晶度提高，且因纤维表面引入粗糙度使得接触角有不同程度的增加，导致更高的蛋白吸附。同时，多尺度纤维的血液实验结果显示所有支架均无血液毒性，且均具有良好的凝血性能，在短时间内，多尺度纤维支架由于疏水性增强而使得凝血指数相比于PCL光滑纤维偏高。
　　第三章，对多尺度纤维支架进行细胞增殖表征，结果显示不同的细胞类型对于不同的表面结构具有不同的响应，且相同结构上的不同尺度也影响着细胞的附着和增殖。人皮肤成纤维细胞（HFF）在表面多孔支架上的增殖优于串晶结构支架，且随着粗糙度的增加而增加；而串晶结构支架对细胞的增殖反而具有不同程度的抑制作用；与此不同，串晶结构和多孔表面对小鼠成纤维细胞（L929）和猪髂动脉内皮细胞（PIEC）的细胞增殖均有促进作用，且随着片晶尺寸的增加，细胞增殖而呈下降趋势。
　　第四章，进一步通过细胞粘附率、粘附力、模量等深入研究尺度纤维支架对L929细胞粘附的影响，结果表明多尺度纤维支架尤其是串晶结构支架上细胞的粘附率、粘附力、模量均最高，表明串晶结构对L929细胞的粘附具有明显的增强作用。
　　综上所述，本课题的研究表明具有不同表面结构的纤维支架有利于细胞的粘附和增殖。这些研究结果为拓扑结构对细胞的调控机制的揭示提供了初步成果，对于组织工程支架的设计和发展具有促进意义。