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摘要角膜盲病已是我国第二大致盲眼病，角膜移植是帮助患者复明的有效治疗方法。然而，角膜移植存在供体来源匮乏的问题，亟需发展角膜再生修复替代材料。基质层是角膜中最厚的一层，组织工程提供了一种模仿天然组织的角膜替代物的方法受到了现代生物医学的广泛关注。甲基丙烯酰化明胶（GelMA）是由胶原水解后的明胶与甲基丙烯酸酐反应得到的，而胶原是角膜基质层的主要成分，可作为制备模拟细胞外基质（Extracellular matrix，ECM）环境的生物材料。目前，传统水凝胶内部结构只含有聚合物交联形成的固有纳米孔，不利于三维培养中细胞形态的铺展。冷冻干燥法常用于制备微米孔的水凝胶，但在其低温的制备过程不适用于直接封装活细胞。本论文制备了一种基于两水相不互溶的光固化多孔水凝胶来构建角膜基质替代物应用于角膜的再生修复。<br>　　本研究以明胶作为原料制备了GelMA，将含有光引发剂2959的GelMA水溶液和聚氧化乙烯（PEO，600000 Da）水溶液混合，形成不互溶的双水相乳液，经光固化后得到水凝胶，透析除去PEO相，形成相互连通的多孔水凝胶结构。首先，本研究对GelMA-PEO乳液和多孔水凝胶的理化性能进行表征，通过孔径、力学性能、降解性能和溶胀性能来确定多孔水凝胶的制备工艺。结果表明PEO的最大溶解度为1.4 wt%；GelMA溶液和PEO溶液的体积比对孔径影响较大，随着GelMA固含量降低，孔径增加，多孔水凝胶强度降低，刚度降低，降解速率增加，溶胀速率加快，平衡含水率增加；选取体积比为1∶1的GelMA-PEO乳液制备多孔水凝胶，孔径大于50 μm，能够满足细胞铺展和增殖的需求，制备出的多孔水凝胶刚度较低，更能让包封于多孔水凝胶中的细胞铺展，维持较好的细胞形态。<br>　　另外，本研究通过组织块贴壁培养法提取了兔角膜基质细胞，将角膜基质细胞分散于GelMA溶液中，将含有光引发剂2959的GelMA/细胞混合物与PEO混匀，形成乳液，经光固化后得到水凝胶，在培养基中透析除去PEO相，形成包封含角膜基质细胞的多孔水凝胶。以包封含角膜基质细胞的无多孔GelMA水凝胶为对照组，经体外培养，得到两组角膜基质替代物，并验证其细胞相容性。将第14天和30天的角膜基质替代物进行免疫荧光染色来评估ECM的生成，进一步构建角膜囊袋移植模型用于组织相容性和角膜再生修复的研究。结果表明，制备的多孔水凝胶具有较好生物相容性；随着培养天数的延长，角膜基质细胞分泌的特异性基质逐渐增多，且多孔水凝胶能够促进角膜基质细胞分泌基质；囊袋移植结果表明，植入Porous hydrogel with rCSCs组的角膜基质替代物与组织融合较好，炎症反应较低，并促进组织ECM分泌相关蛋白Collagen Type V（COL V）和Decorin的表达，且与纤维化相关的蛋白（α-SMA）表达低；TEM结果表明Porous GelMA with rCSCs组构建的角膜基质替代物支架中的纤维排列有序，包封于水凝胶中的rCSCs分泌的ECM能够诱导纤维的自组装，促进了角膜基质的再生。<br>　　综上所述，本论文制备一种基于两水相不互溶的光固化多孔水凝胶作为角膜基质替代物可应用于角膜再生修复。选取了含有角膜基质细胞的GelMA溶液（10 wt%）和PEO溶液（1.4 wt%）等体积混合制备多孔水凝胶，并研究其理化性能、力学性能、降解性能、溶胀性能和生物学性能。提取了兔角膜基质细胞，研究了角膜基质替代物中兔角膜基质细胞基质的分泌情况，构建角膜囊袋移植模型用于组织相容性和角膜损伤修复的研究，并构建了纤维排列有序的角膜基质替代物支架，为角膜再生修复研究提供理论参考，丰富了在组织工程领域角膜基质替代物的发展。