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目的:随着交通运输业的日益发展,与交通事故相关的严重皮肤、软组织损伤合并骨折的病例日益增多。利用高分子生物材料缓释相关生长因子或药物,为治疗皮肤及骨组织缺损提供了一个新的思路。本研究以PDLLA和PEG为原料制备了多聚物水凝胶与纳米微球,并将其分别作为PRP和DFO的缓释载体。在系统表征材料的理化特性和细胞毒性后,分析PRP缓释对HUVECs迁移和成管的影响;研究铁超载及DFO对HUVECs、BMSCs分泌VEGF和BMP-2的作用;探究DFO对BMSCs成骨分化的影响及其分子机制;尝试通过植入搭载PRP的水凝胶敷料和搭载含DFO微球的组织工程骨来加速损伤部位的上皮爬行、血管形成、骨组织再生等病理生理学过程,以期达到修复大鼠皮肤全层缺损和大段颅骨缺损的目的。方法:采用开环聚合法合成PDLLA-PEG-PDLLA多聚物,并对其理化性能进行表征。将PDLLA-PEG-PDLLA溶解于生理盐水,得到不同浓度的多聚物溶液(PLEL水凝胶),继而全面研究其温敏特性。在体外制备水凝胶的浸提液,通过CCK-8研究不同浓度浸提液对HUVECs和成纤维细胞的毒性作用。制备搭载PRP的PLEL水凝胶(PRP/PLEL),研究其生长因子缓释情况以及在促进HUVECs迁移、成管方面的作用。将PRP/PLEL作为伤口敷料植入大鼠皮肤全层缺损处,通过大体照片、Microfil灌注+Micro-CT扫描、HE、Masson染色、免疫组化、免疫荧光等检测手段对其在成血管和促进皮肤创面愈合方面的效果进行综合评价。在PDLLA和PEG的基础上,引入GA来合成PLGA-PEG-PLGA多聚物,然后通过溶剂萃取/蒸发法制备搭载DFO的多聚物微球(DFO/PLGA-PEG-PLGA微球)。使用SEM、DLS、激光粒度仪和HPLC等检测手段表征微球的理化性能和载药特性,并通过透析法得到DFO的缓释曲线。通过CCK-8、ELISA、ALP活性检测、ARS染色、RT-PCR和Western Blot等手段着重研究了铁超载、DFO溶液、DFO/PLGA-PEG-PLGA微球对BMSCs增殖、分化的作用及其对细胞中与成骨和成血管相关生长因子分泌的影响,并初步探索了其中的分子机制。将DFO/PLGA-PEG-PLGA微球与β-TCP组成组织工程骨植入大鼠颅骨极量缺损区,并通过Micro-CT、Van Gieson染色和免疫组化等方法对其成骨效果进行评价。结果:PLEL水凝胶具有可注射性及良好的温敏特性,能够在37℃左右迅速发生溶胶-凝胶相转变。PRP/PLEL中的生长因子能够缓释长达14 d。PLEL水凝胶及其浸提液对HUVECs和成纤维细胞无明显毒性作用。PRP/PLEL在体外能够显著提高HUVECs的迁移和成管能力;此外,能够显著促进皮肤伤口闭合、上皮再生、血管新生和胶原沉积,加速全层皮肤缺损的再生。PLGA-PEG-PLGA微球有较高的DFO封装效率,并能实现其缓释。DFO溶液对BMSCs和HUVECs表现出较明显的毒性作用,但是可促进其分泌VEGF和BMP-2。DFO/PLGA-PEG-PLGA微球的细胞毒效应显著降低,且DFO的上述药理学活性得以保留。铁超载能够抑制成骨分化,而DFO能够通过作用于Wnt5a促进成骨,这是经由PI3K/AKT和NFATc1通路来实现的。在大鼠颅骨缺损区植入β-TCP+DFO/PLGA-PEG-PLGA组织工程骨,获得了较满意的骨组织愈合。结论:我们通过开环聚合的方法合成了PDLLA-PEG-PDLLA和PLGA-PEGPLGA多聚物,并以之为原料成功制备了PLEL水凝胶和PLGA-PEG-PLGA微球。最为重要的是,它们可作为PRP及DFO的缓释载体,且能维持其生物学活性。体外实验证明两种材料均具有良好的生物相容性;此外,PRP/PLEL能促进HUVECs迁移和成管,而DFO/PLGA-PEG-PLGA微球能够刺激BMSCs和HUVECs分泌VEGF和BMP-2,并且促进BMSCs的成骨分化。动物实验表明,PRP/PLEL能够促进大鼠皮肤全层缺损处的血管新生、上皮爬行和胶原沉积,最终加速创面愈合;β-TCP+DFO/PLGA-PEG-PLGA组织工程骨加速了缺损颅骨组织的再生。综上所述,PRP/PLEL复合凝胶和DFO/PLGA-PEG-PLGA复合微球体系有望在治疗大面积皮肤、软组织损伤合并骨折患者的过程中发挥巨大的临床效应和经济效益。