骨-韧带、骨-肌腱与骨-软骨等结合部位是肌肉骨骼系统中结构与功能特异的界面组织（enthesis/interface tissue）,在运动过程中具有传递力学载荷、缓冲冲击、消弱应力集中等重要作用。肌肉骨骼系统常见疾病如交叉韧带撕裂、跟腱拉伤等都会涉及界面组织的损伤。据统计,每年全世界约有3000万例与肌腱/韧带相关的临床手术,手术过程中骨与肌腱/韧带直接进行结合,体内原有的功能性组织界面缺失、加上骨和肌腱/韧带结构性质的不匹配以及损伤后失衡的局部微环境,致使骨-肌腱/韧带整合性差,易产生应力集中,导致手术失败率的升高。同时随着人口老龄化和人类寿命的延长,预计25%的成年人会患有肌肉骨骼系统类疾病,给整个社会带来巨大的医疗负担和经济压力。这一系列的问题使得研发新型界面组织修复与再生策略变得更为迫切和必要。生物材料作为一种极有应用潜力的组织工程策略,其可以引导组织的愈合与修复进程,实现组织的再生并恢复组织的生物功能。一方面,生物材料可以具有与天然细胞外基质相似的形态结构,为组织修复过程中细胞的黏附、生长、分化以及组织的形成提供附着位点与基质平台;另一方面,生物材料可以具有与天然组织适配的理化性质和生物活性,具有良好的组织和细胞相容性,且可改善损伤组织微环境;同时,多功能性的生物材料也可以基于组织修复进程各阶段特性在时间与空间上调控局部微环境,进而促进组织的再生与功能恢复。特别地,纳米纤维类生物材料因其较高的比表面积和孔隙率、可调的纤维直径尺寸、表面易功能性修饰及胞外基质样形貌结构等优势受到研究人员的广泛关注,在组织工程领域也得到了良好的应用。然而纳米纤维材料在骨-肌腱/韧带界面组织工程的应用中仍存有不足:⑴如何构建生物相容性良好且与骨-肌腱/韧带结合界面匹配的仿生性生物材料,使其不仅具有天然组织的组分及结构特征,还具有引导界面组织再生的功能;⑵如何设计构建针对界面组织修复进程各时期特点的调控性生物材料,使其在早期能够有效的抑制炎症反应,加快炎症期向后续进程的转变过渡,同时在中后期能够引导细胞的增殖与分化,促进纤维软骨的再生与重塑,以实现骨-肌腱/韧带的有效整合及界面组织功能的恢复。综合以上内容,本研究以促进界面组织的再生、实现骨-肌腱组织间的有效整合及其生物功能的恢复为目的,提出了促进界面组织修复与再生的仿生功能性纳米纤维支架的构建理论:基于界面组织的结构特征及其修复特点,针对性的对纳米纤维支架进行表面功能化,以调控界面组织修复微环境,引导组织再生与功能恢复。基于此,本文选择天然蚕丝丝素蛋白（SF）作为基础材料,设计并构建了三种功能性的纳米纤维支架,并通过一系列体内外实验方法分别检测评估了各功能性纳米纤维支架的理化特性、细胞活性及其体内生物学功能,以期为界面组织工程生物材料的研发及其临床应用转化提供科学参考与指导。本文主要的研究内容和结论如下:（1）还原性炎症调节纳米纤维支架及其骨-腱整合作用为降低骨-肌腱结合界面损伤后修复早期过量活性氧（ROS）引起的氧化应激与炎症反应,加快炎症期向组织新生期的转变与过渡,基于SF纳米纤维支架,利用多巴胺的还原性以及其能在材料表面氧化聚合形成均一聚多巴胺（PD）涂层的特性,构建了具有ROS清除能力的还原性纳米纤维支架。利用扫描电镜（SEM）、接触角、力学拉伸等检测方法表征了此纳米纤维支架的构建过程,并使用DPPH法检测了纳米纤维的抗氧化能力。通过检测细胞内ROS水平,验证还原性纳米纤维支架清除胞内ROS的能力。最后基于大鼠体内韧带重建模型,考察该纳米纤维的炎症调节功能及其骨-肌腱整合效果。结果表明,经PD表面功能化修饰后,纳米纤维支架的力学性质、亲水性、抗氧化活性及细胞黏附性显著增强;同时该还原性纳米纤维支架能够有效的降低细胞内ROS水平,消弱界面组织修复早期的炎症反应;可加快组织修复进程,促进骨-肌腱的整合。（2）诱导性药物缓释纳米纤维支架及其骨-腱整合作用为进一步改善骨-肌腱结合界面修复中后期的局部微环境,提高界面组织的再生与重塑能力,以还原性纳米纤维支架为药物载体,以PD的氨基基团为结合位点,构建了载有活性药物kartogenin（KGN）的诱导性纳米纤维支架。首先,利用核磁共振（1H NMR）、红外光谱（FTIR）、液相色谱（HPLC）及质谱等表征方法检测了此诱导性纤维材料的制备过程,重点关注药物KGN与PD的化学交联以及药物的缓释和降解特性。接着,利用细胞活性试剂盒、免疫荧光染色、RT-qPCR等方法检测了此诱导性纳米纤维支架的细胞相容性及其调控骨髓间质干细胞（BMSCs）向纤维软骨方向分化的能力。最后通过病理学染色、免疫荧光染色和力学拉伸综合评价了该功能性纳米纤维支架的体内界面组织再生及骨-肌腱整合功效。实验结果证实此诱导性纳米纤维支架具有可持久释放药物的优点,不仅在组织修复早期能够有效降低过量ROS引进的炎症反应,加快炎症期向中后期的转变,还可以在中后期诱导纤维软骨组织的新生与重塑。该诱导性纳米纤维支架结合纤维表面的还原性PD涂层与活性药物KGN,实现了炎症调节与组织诱导再生的双重效果,为设计新型多功能性药物缓释生物材料体系提供参考与思路。（3）仿生性梯度矿化纳米纤维支架及其骨-腱整合作用为仿生界面组织的结构性质和组分分布等特点,基于SF纳米纤维支架和模拟体液（SBF）矿化作用,构建了表面矿物涂层呈梯度分布的仿生性纳米纤维材料。利用SEM、能谱分析（EDS）、FTIR以及力学拉伸仪等检测方法对纳米纤维材料的梯度性质进行了表征,主要包括表面形貌结构、组分分布及力学性质。随后通过细胞活性实验检测了此纳米纤维支架的细胞相容性,并利用免疫荧光染色、RT-qPCR、酶联免疫吸附（ELISA）等检测方法分析了梯度材料不同区域对细胞行为的调控能力。最后结合大鼠体内韧带重建模型,通过对骨-肌腱结合界面形态结构、生物力学性能等结果进行分析,综合评价了梯度纳米纤维材料的界面再生与骨-肌腱整合效果。体内外实验结果表明此仿生性梯度矿化纳米纤维支架具有良好的生物相容性,可诱导BMSCs向成骨和成软骨方向分化,能够促进骨-肌腱组织间的功能性整合。此外,该仿生性纳米纤维支架的制备方法简便,支架所有成分均具有良好的生物相容性,能为后续界面组织工程新型梯度式生物材料的设计提供参考。综上所述,本论文基于界面组织工程中的研究难点:骨-肌腱/韧带结合界面的修复与再生,结合界面组织的结构特征与功能特点,提出了促进界面组织修复再生的仿生功能性纳米纤维支架的构建理论,并基于此设计构建了三种功能性纳米纤维支架。这些纳米纤维支架均具有良好的生物相容性和优异的生物学功能特性,能够在体内适配界面组织的结构与功能,并通过其理化性质与生物活性对组织修复进程进行调控与引导,促进界面组织的再生以及骨-肌腱的有效整合,恢复结合界面原有生物功能,可以为临床界面组织工程生物材料的设计构建提供研究思路与视角参考。