胶原基质在生物医学工程领域有广泛的应用，然而其在临床方面机械性能较差，影响了胶原在实践中的应用。本研究选用了一种棒状的纳米微晶纤维素（CNCs）来增强胶原基质，CNCs溶液分别按0%、1%、3%、5%、7%和10%质量比混入到胶原溶液中，制备一系列的胶原-纳米微晶纤维素复合膜及三维多孔复合支架。利用扫描电子显微镜对样品的微观结构进行观察，并且利用热重分析及拉力测试表征了CNCs对胶原基质的热稳定性和机械性能的增强作用；另外体外细胞培养实验显示了CNCs具有良好的分散性与生物相容性，对细胞的生长没有负面影响。明胶是从胶原中提炼而得到的一种具有生物相容性的聚合物，其中包含了大量的功能性官能团。具有生物安全性的明胶制备方法比较简单，造价低，所以在制药以及医学领域有广泛的应用；其次明胶在具体的操作中便于化学改性。基于这些优点，明胶已在合成药物载体方面有一定的研究成果。本文利用明胶为原料，成功制备了明胶微球来负载bFGF或万古霉素，并具有缓释的效果。随后将负载后的微球与胶原-纳米微晶纤维素支架复合制备明胶微球-胶原-纳米微晶纤维素三维多孔支架，接下来对复合支架进行包括释放测试的一系列表征。测试结果表明复合支架中CNCs含量为5wt%时，材料具有最优的性能，我们选取5wt%CNCs复合支架埋置在大鼠体内研究其作为伤口敷料的功能作用。综上所述，CNCs作为增强剂应用与胶原基质操作过程简单，且不会影响其生物相容性。本研究所制备的复合材料在皮肤组织工程领域具有潜在的应用前景。