1.一种用于肌腱修复的细胞负载的微纳复合纤维结构材料，其特征在于，包括：
外壳和内芯，所述外壳包裹所述内芯；
所述外壳为中空管状结构，所述内芯由纳米纤维膜和微米纤维膜层叠后卷曲而成；
其中，所述纳米纤维膜通过静电纺丝制备而成，所述微米纤维膜通过3D打印制备而成；
还包括微孔，所述微孔布设于所述外壳上，所述微孔的孔径为1～10μm；
所述纳米纤维膜由纳米纤维平铺而成，所述纳米纤维的延伸方向与所述外壳的长度方向一致；
所述微米纤维膜由微米纤维平铺而成，所述微米纤维膜设置两层，两层所述微米纤维膜上、下层叠，组成两层所述微米纤维膜的微米纤维的延伸方向相互垂直；
所述纳米纤维的直径为10～900nm，所述微米纤维的直径为10～900μm；
载细胞，所述载细胞负载于所述纳米纤维膜上；
其中，所述外壳、所述纳米纤维膜和所述微米纤维膜均以人工合成聚合物为原料制备而成。
2.如权利要求1所述的一种用于肌腱修复的细胞负载的微纳复合纤维结构材料，其特征在于，所述载细胞为干细胞或免疫细胞。
3.如权利要求2所述的一种用于肌腱修复的细胞负载的微纳复合纤维结构材料，其特征在于，所述免疫细胞为巨噬细胞，所述干细胞为骨髓间充质干细胞和成纤维细胞中的至少一种。
4.一种用于肌腱修复的细胞负载的微纳复合纤维结构材料的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1至3任一项所述的用于肌腱修复的细胞负载的微纳复合纤维结构材料，包括以下步骤：
S100、以聚合物为原料，通过静电纺丝制备纳米纤维膜；
S200、以聚合物为原料，通过3D打印制备微米纤维膜；
S300、将微米纤维膜和纳米纤维膜裁剪后层叠，微米纤维膜和纳米纤维膜层叠后组成微纳纤维膜，将所述微纳纤维膜置于细胞培养基中，将载细胞制成细胞悬液，均匀接种于纳米纤维膜上，制备细胞负载的微纳纤维膜；
S400、以聚合物为原料，通过墨水打印结合模板沥滤法制备外壳；
S500、在无菌环境下，将S300中制取的细胞负载的微纳纤维膜卷曲后置于外壳内进行固定，制取用于肌腱修复的细胞负载的微纳复合纤维结构材料。
5.如权利要求4所述的用于肌腱修复的细胞负载的微纳复合纤维结构材料的制备方法，其特征在于，在S300中，放置微纳纤维膜时，将纳米纤维膜置于微米纤维膜的上方，且使纳米纤维膜完全浸入培养基中。
6.如权利要求4所述的用于肌腱修复的细胞负载的微纳复合纤维结构材料的制备方法，其特征在于，在S300中，载细胞接种的密度为104～3×105个/cm2。
7.如权利要求4所述的用于肌腱修复的细胞负载的微纳复合纤维结构材料的制备方法，其特征在于，S200包括以下步骤：
S210、通过加热料筒将聚合物熔化，制取液态聚合物；
S220、将打印针头与加热料筒连接，设置打印速度、打印间距、打印角度和打印层数，打印制备微米纤维膜；
其中，打印角度为90度，打印层数为2层。
8.如权利要求4所述的用于肌腱修复的细胞负载的微纳复合纤维结构材料的制备方法，其特征在于，S200包括以下步骤：
S201、配置聚合物溶液；
S202、将聚合物溶液添加到常温料筒里，将打印针头与常温料筒连接，设置打印速度、打印间距、打印角度和打印层数，打印制备微米纤维膜；
其中，打印角度为90度，打印层数为2层。
9.如权利要求4所述的用于肌腱修复的细胞负载的微纳复合纤维结构材料的制备方法，其特征在于，S100包括以下步骤：
S110、配置聚合物溶液；
S120、将接收器安装于静电纺丝机上，将聚合物溶液吸入到注射器中，然后将注射器安装于注射泵上，通过注射泵推进注射器向接收器内注入聚合物溶液，静电纺丝机对聚合物溶液进行电纺，制取纳米纤维；
S130、将纳米纤维真空干燥，制取纳米纤维膜。
10.如权利要求4所述的用于肌腱修复的细胞负载的微纳复合纤维结构材料的制备方法，其特征在于，S400包括以下步骤：
S410、制备聚合物纺丝混合溶液；
S420、将聚合物混纺溶液吸入至注射器内，将注射器安装于注射泵上，以管状棒作为接收器，通过注射泵推进注射器将聚合物混纺溶液注入至接收器内，接收器轴向移动脱管，洗涤和真空干燥后制取外壳。
11.一种用于肌腱修复的细胞负载的微纳复合纤维结构材料在制备组织修复医疗器械中的应用，其特征在于，所述用于肌腱修复的细胞负载的微纳复合纤维结构材料为权利要求1至3任一项所述的用于肌腱修复的细胞负载的微纳复合纤维结构材料。

技术领域
[0001]本发明涉及生物医用材料技术领域，尤其涉及一种细胞负载的微纳复合纤维结构材料、制备方法及其在制备组织修复医疗器械中的应用。
背景技术
[0002]战创伤或疾病导致的骨骼肌、外周神经、半月板和肌腱等各向异性组织缺损需要组织工程手段来恢复其原有的功能、形态和力学。单独利用材料的结构诱导宿主细胞迁入来促进组织内源性再生其效果有限。细胞移植能够增强治疗效果，生物材料可作为细胞载体为细胞提供仿生微环境，可提高细胞的负载效率和驻留率，增强其活性和功能。
[0003]当前，3D打印支架、水凝胶和纤维膜片等支架材料常用于负载细胞促进各向异性组织再生。3D打印墨水如胶原、明胶等能够负载细胞，但是其力学强度较弱，很难用于力学承载组织如跟腱等的修复。另外，细胞在挤出过程会受到剪切作用而造成损伤。3D打印聚合物纤维存在细胞负载率低的问题。水凝胶也可用于负载细胞，但是其机械性能差、力学弱，缺乏仿生引导结构，从而限制组织的再生和整合。纤维膜片也存在力学不足的缺点，用于组织缺损修复时促再生和整合能力有限。综上，由于缺乏合适的材料设计导致细胞负载效率、存活和功能发挥受到限制。
[0004]因此，如何提供一种细胞负载率和存活率高的微纳复合纤维结构材料及其制备方法以便使其能够更有效地应用于制备组织修复医疗器械中是目前亟需解决的技术问题。
发明内容
[0005]为了解决现有技术存在的问题，本发明的第一个目的在于提供一种细胞负载的微纳复合纤维结构材料；本发明的第二个目的在于提供基于细胞负载的微纳复合纤维结构材料的制备方法；本发明的第三个目的在于提供一种细胞负载的微纳复合纤维结构材料在制备组织修复医疗器械中的应用。
[0006]为了实现第一个目的，本发明所采取的技术方案为：
[0007]一种细胞负载的微纳复合纤维结构材料，包括：
[0008]外壳和内芯，所述外壳包裹所述内芯；
[0009]所述外壳为中空管状结构，所述内芯由纳米纤维膜和微米纤维膜层叠后卷曲而成；
[0010]载细胞，所述载细胞负载于所述纳米纤维膜上；
[0011]其中，所述外壳、所述纳米纤维膜和所述微米纤维膜均以聚合物为原料制备而成。
[0012]进一步地，所述载细胞为干细胞或免疫细胞。
[0013]进一步地，所述免疫细胞为巨噬细胞，所述干细胞为骨髓间充质干细胞和成纤维细胞中的至少一种。
[0014]进一步地，所述纳米纤维膜由纳米纤维平铺而成，所述纳米纤维的延伸方向与所述外壳的长度方向一致；
[0015]所述微米纤维膜由微米纤维平铺而成，所述微米纤维膜设置两层，两层所述微米纤维膜上、下层叠，组成两层所述微米纤维膜的微米纤维的延伸方向相互垂直。
[0016]进一步地，所述纳米纤维的直径为10～900nm，所述微米纤维的直径为10～900μm。
[0017]进一步地，还包括微孔，所述微孔布设于所述外壳上，所述微孔的孔径为1～10μm。
[0018]进一步地，所述聚合物包括人工合成聚合物或天然聚合物。
[0019]进一步地，所述人工合成聚合物为聚羟基乙酸、羟基乙酸-乳酸共聚物、聚己内酯、聚乳酸、聚L-丙交酯-己内酯、聚氨酯、尼龙、涤纶、腈纶、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸树脂、聚苯乙烯、聚1,4-丁二酸丁二醇酯、聚1,6-六亚甲基二异氰酸酯,聚ɛ-己内酯、聚D-乳酸、聚乙二醇、聚乙醇酸、聚羟基烷酸酯、聚3-羟基丁酸、聚3-羟基丁酸-co-3-羟基己酸、聚3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸、聚乳酸-co-乙交酯、聚富马酸丙烯酯、聚富马酸二丙烯酸丙烯酯中的至少一种；所述天然聚合物材料包括胶原蛋白、明胶、丝素蛋白、纤维蛋白、壳聚糖、透明质酸、海藻酸盐、琼脂糖和纤维素中的至少一种。
[0020]进一步地，所述聚合物为聚己内酯、聚L-丙交酯-己内酯和胶原蛋白中的至少一种。
[0021]为了实现第二个目的，本发明所采取的技术方案为：
[0022]一种基于细胞负载的微纳复合纤维结构材料的制备方法，用于制备上述的细胞负载的微纳复合纤维结构材料，包括以下步骤：
[0023]S100、以聚合物为原料，通过静电纺丝制备纳米纤维膜；
[0024]S200、以聚合物为原料，通过3D打印制备微米纤维膜；
[0025]S300、将微米纤维膜和纳米纤维膜裁剪后层叠，微米纤维膜和纳米纤维膜层叠后组成微纳纤维膜，将所述微纳纤维膜置于细胞培养基中，将载细胞制成细胞悬液，均匀接种于纳米纤维膜上，制备细胞负载的微纳纤维膜；
[0026]S400、以聚合物为原料，通过墨水打印结合模板沥滤法制备外壳；
[0027]S500、在无菌环境下，将S300中制取的细胞负载的微纳纤维膜卷曲后置于外壳内进行固定，制取细胞负载的微纳复合纤维结构材料。
[0028]进一步地，在S300中，放置微纳纤维膜时，将纳米纤维膜置于微米纤维膜的上方，且使纳米纤维膜完全浸入培养基中。
[0029]进一步地，在S300中，载细胞接种的密度为104～3×105个/cm2。
[0030]进一步地，S500中的无菌环境由超净台提供。
[0031]进一步地，S200包括以下步骤：
[0032]S210、通过加热料筒将聚合物熔化，制取液态聚合物；
[0033]S220、将打印针头与加热料筒连接，设置打印速度、打印间距、打印角度和打印层数，打印制备微米纤维膜；
[0034]其中，打印角度为90度，打印层数为2层。
[0035]进一步地，S200包括以下步骤：
[0036]S201、配置聚合物溶液；
[0037]S202、将聚合物溶液添加到常温料筒里，将打印针头与常温料筒连接，设置打印速度、打印间距、打印角度和打印层数，打印制备微米纤维膜；
[0038]其中，打印角度为90度，打印层数为2层。
[0039]进一步地，S100包括以下步骤：
[0040]S110、配置聚合物溶液；
[0041]S120、将接收器安装于静电纺丝机上，将聚合物溶液吸入到注射器中，然后将注射器安装于注射泵上，通过注射泵推进注射器向接收器内注入聚合物溶液，静电纺丝机对聚合物溶液进行电纺，制取纳米纤维；
[0042]S130、将纳米纤维真空干燥，制取纳米纤维膜。
[0043]进一步地，S400包括以下步骤：
[0044]S410、制备聚合物纺丝混合溶液；
[0045]S420、将聚合物混纺溶液吸入至注射器内，将注射器安装于注射泵上，以管状棒作为接收器，通过注射泵推进注射器将聚合物混纺溶液注入至接收器内，接收器轴向移动脱管，洗涤和真空干燥后制取外壳。
[0046]为了实现第三个目的，本发明所采取的技术方案为：
[0047]一种细胞负载的微纳复合纤维结构材料在制备组织修复医疗器械中的应用，所述细胞负载的微纳复合纤维结构材料为上述细胞负载的微纳复合纤维结构材料。
[0048]本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
[0049]本发明提供的一种细胞负载的微纳复合纤维结构材料，其中的纳米纤维可提供物理拓扑结构引导，能够引导细胞迁移与铺展，引导细胞外基质定向沉积，促进巨噬细胞极化，调控免疫微环境；其中的微米纤维可提供力学支撑，微米纤维间大尺寸孔径能够改善纳米纤维结构过于致密的问题，改善细胞浸润，促进血运重建，兼具力学强度；其中的设有微孔的外壳能够阻挡周围组织和细胞浸润，避免组织再生过程中产生粘连与瘢痕，同时保证了营养物质的传输。将载细胞直接接种在纳米纤维膜上可减少对细胞的机械损伤，提高细胞负载率和驻留率、增强营养物质与代谢物质的传输，微纳复合纤维结构材料的拓扑结构可调控载细胞行为，同时促进微纳复合纤维结构材料与天然组织的整合，进而改善各向异性组织修复效果。
[0050]细胞体内存活实验表明：本发明提供的细胞负载的微纳复合纤维结构材料具有更致密和有序的细胞外基质沉积、皮下埋植后能够保持原有的立体结构不变形、具有明显的新生毛细血管附着；在大鼠体内14天内能够明显观察到细胞的存留表征，该实验结果表明：细胞负载于微纳复合纤维结构材料上存活率得到提升。
[0051]大鼠跟腱缺损14天修复实验结果表明：细胞负载的微纳复合纤维结构材料相比无细胞负载的微纳复合纤维结构材料具有更多的细胞数量浸润，细胞外基质沉积更紧密有序。因此，有望应用于制备组织修复的医疗器械中。
[0052]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
[0053]图1是本发明实施例提供的纳米纤维膜的体视显微镜照片。
[0054]图2是本发明实施例提供的纳米纤维膜的扫描电镜照片。
[0055]图3是本发明实施例提供的微米纤维膜的体视显微镜照片。
[0056]图4是本发明实施例提供的微米纤维膜的扫描电镜照片。
[0057]图5是本发明实施例提供的外壳的体视显微镜照片。
[0058]图6是本发明实施例提供的外壳的扫描电镜照片。
[0059]图7是本发明实施例提供的细胞负载的微纳复合纤维结构材料的体视显微镜照片。
[0060]图8是本发明实施例提供的细胞负载的微纳复合纤维结构材料的扫描电镜照片。
[0061]图9是本发明实施例提供的纳米纤维直径分布统计图。
[0062]图10是本发明实施例提供的纳米纤维角度分布统计图。
[0063]图11本发明实施例提供的细胞负载的微纳复合纤维结构材料及其对照组的力学测定结果图。
[0064]图12是本发明实施例提供的细胞负载的微纳纤维膜、细胞负载的纳米纤维膜、细胞负载的微米纤维膜横切面的细胞核染色图。
[0065]图13是本发明实施例提供的细胞负载的微纳纤维膜、细胞负载的纳米纤维膜、细胞负载的微米纤维膜横切面的细胞核染色图的三维重建图。
[0066]图14是本发明实施例提供的细胞负载的微纳纤维膜、细胞负载的纳米纤维膜、细胞负载的微米纤维膜纵切面的细胞核染色图。
[0067]图15本发明实施例提供的细胞负载的微纳纤维膜、细胞负载的纳米纤维膜、细胞负载的微米纤维膜纵切面的细胞核染色图的三维重建图。
[0068]图16本发明实施例提供的细胞负载的微纳纤维膜、细胞负载的纳米纤维膜、细胞负载的微米纤维膜细胞数量定量统计图。
[0069]图17本发明实施例提供的细胞负载的微纳复合纤维结构材料及其对照组体外第1天、3天、5天、7天、14天细胞荧光成像图。
[0070]图18本发明实施例提供的细胞负载的微纳复合纤维结构材料植入大鼠跟腱缺损部位第3天、7天、14天、21天载细胞存活情况表征图。
[0071]图19本发明实施例提供的大鼠跟腱缺损修复14天后整体苏木素-伊红染色图。
[0072]图20本发明实施例提供的大鼠跟腱缺损修复14天后局部苏木素-伊红染色、马氏三色染色图。
[0073]图21是本发明实施例提供的大鼠皮下埋植28天后的支架宏观形貌图。
[0074]图22是本发明实施例提供的大鼠皮下埋植28天后的纤维包裹、血管附着情况显示图。
[0075]图23是本发明实施例提供的大鼠皮下埋植28天后细胞核染色后的细胞浸润情况显示图。
[0076]图24是本发明实施例提供的大鼠皮下埋植28天后整体苏木素-伊红染色表征细胞基质沉淀情况显示图。
具体实施方式
[0077]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
[0078]在以下的实施例中，所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0079]实施例1
[0080]一、纳米纤维膜的制备：
[0081]称取1.0g数均分子量为80000的聚己内酯（Polycaprolactone，缩写PCL）加入到10ml六氟异丙醇中，室温搅拌溶解过夜，制得浓度分数为10％(质量/体积)的PCL溶液；
[0082]利用静电纺丝制备纳米纤维膜，将接收器安装在静电纺丝机上；
[0083]将PCL溶液吸入到注射器中，并将注射器安装于注射泵上，将注射器的针头置于距离接收器26cm的位置；
[0084]设定注射泵推进速度为2ml/h，电压10KV，接收器转速为2500rpm，电纺时间为30mins，制备纳米纤维；
[0085]将制得的纳米纤维进行真空干燥，获得纳米纤维膜，纳米纤维膜的结构形态如图1、图2所示，扫描电镜显示纳米纤维呈高度取向排布，纳米纤维的直径多数分布在500nm处，纳米纤维直径分布统计图如图9所示，纳米纤维角度分布统计图如图10所示。
[0086]二、微米纤维膜的制备：
[0087]将10.0g PCL添加到恒温加热料筒里，将恒温加热料筒升温到100℃使PCL充分熔化；
[0088]将直径为150μm的打印针头与加热料筒连接，气压为6.5Kpa，打印速度为200mm/min，设定打印间距为0.2mm×1.8mm，打印角度为90度，打印层数为2层，通过3D打印制取层叠在一起的两层微米纤维膜，微米纤维膜的结构形态如图3、图4所示，扫描电镜显示微米纤维的直径约为120μm，微米纤维之间的间距均匀。
[0089]三、制备巨噬细胞负载的微纳纤维膜、纳米纤维膜和微米纤维膜：
[0090]1、将上述制备的微米纤维膜和纳米纤维膜均裁剪为10mm×12mm大小，将微米纤维膜和纳米纤维膜层叠后组成微纳纤维膜，将微纳纤维膜完全浸入细胞培养基中，纳米纤维膜状位于微米纤维膜的上方，将巨噬细胞制成细胞悬液，以104个/cm2的细胞密度接种到纳米纤维膜上，培养6小时至细胞贴壁，制取巨噬细胞负载的微纳纤维膜，用4',6-二脒基-2-苯基吲哚（4',6-diamidino-2-phenylindole，缩写DAPI）对细胞进行染色并进行统计，结果如图12至图15所示。
[0091]2、将上述制备的微米纤维膜裁剪为10mm×12mm大小，将微米纤维膜完全浸入细胞培养基中，将巨噬细胞制成细胞悬液，以104个/cm2的细胞密度接种到微米纤维膜上，培养6小时至细胞贴壁；制取巨噬细胞负载的微米纤维膜，用DAPI对细胞进行染色并进行统计，结果如图12至图15所示。
[0092]3、将上述制备的纳米纤维膜裁剪为10mm×12mm大小，将纳米纤维膜完全浸入细胞培养基中，将巨噬细胞制成细胞悬液，以104个/cm2的细胞密度接种到纳米纤维膜上，培养6小时至细胞贴壁；制取巨噬细胞负载的纳米纤维膜，用DAPI对细胞进行染色并进行统计，结果如图12至图15所示。
[0093]图12～图15结果表明，在三个组中所种植的细胞均能在材料内均匀分布；图16为纵切细胞数量定量统计，结果表明：纳米纤维模组与微纳纤维膜组比微米纤维膜组具有更高的细胞负载效率。
[0094]四、外壳的制备：
[0095]在室温通风橱中利用墨水打印结合模板沥滤法制备管状外壳，具体过程如下：
[0096]将0.8g PCL与0.25g 聚氧化乙烯（Polyethylene oxide，缩写PEO）加入到二氯甲烷中，制得PCL/PEO纺丝混合溶液；
[0097]将PCL/PEO纺丝混合溶液吸入至注射器中，并将注射器安装在注射泵上，以直径为2mm的不锈钢棒作为接收器，将注射器针头置于距离接收棒上方100μm位置处；
[0098]设定注射泵速度为1.2ml/h，接收棒转速为65rpm，接收器轴向移动速度为6Hz，完成后脱管，室温下用蒸馏水洗去PEO并进行真空干燥除去有机溶剂，制取管壁厚度为80μm的管状外壳，所述管状外壳的结构形态如图5、图6所示。
[0099]五、细胞负载的微纳复合纤维结构材料、细胞负载的外壳-纳米纤维膜、细胞负载的外壳-微米纤维膜的制备：
[0100]在超净工作台中，将上述制备的巨噬细胞负载的微纳纤维膜、巨噬细胞负载的微米纤维膜、巨噬细胞负载的纳米纤维膜分别卷曲后置于管状外壳内进行固定，制取细胞负载的微纳复合纤维结构材料，细胞负载的外壳-纳米纤维膜、细胞负载的外壳-微米纤维膜。细胞负载的微纳复合纤维结构材料的结构形态如图7、图8所示；细胞负载的微纳复合纤维结构材料、细胞负载的外壳-纳米纤维膜、外壳-微米纤维膜、外壳的力学测定结果图11所示。
[0101]体内外巨噬细胞在细胞负载的微纳复合纤维结构材料中的存活情况通过细胞内绿色荧光蛋白(Green fluorescent protein，简称GFP)荧光成像图进行表征。图17为体外1天、3天、5天、7天、14天细胞荧光成像图，结果显示没有细胞负载的材料无荧光信号产生，有细胞负载的材料在至少14天内均能检测到明显的荧光信号，荧光信号强度随时间变弱。图18为细胞负载的微纳复合纤维结构材料植入至大鼠跟腱缺损处，不同时间后细胞存活情况的表征，结果显示在14天内能够明显观察到荧光信号的存留，21天时几乎观察不到荧光信号，其中，虚线框为局部放大图。
[0102]大鼠跟腱缺损14天修复情况如图19、图20所示，整体苏木素-伊红染色结果表明：细胞负载的微纳复合纤维结构材料相比无细胞负载的微纳复合纤维结构材料具有有更多的细胞数量浸润及更丰富的细胞外基质沉积；局部苏木素-伊红染色、马氏三色染色结果表明：细胞负载的微纳复合纤维结构材料相比无细胞负载的微纳复合纤维结构材料细胞外基质沉积更紧密有序。
[0103]如图21所示，将不同材料进行皮下埋植28天后，大鼠背部皮下埋植取材后显示外壳-纳米纤维材料被压瘪，而外壳-微米纤维、外壳-纳米/微米纤维材料能够保持原有的立体结构；如图22所示，取材时三种材料均无明显的纤维包裹，且具有明显的毛细血管附着。
[0104]如图23所示，大鼠皮下埋植28天后，细胞核染色显示：细胞负载的微纳复合纤维结构材料具有更多数量的细胞浸润；如图24所示，纵切苏木素-伊红染色显示：细胞负载的微纳复合纤维结构材料具有更致密和有序的细胞外基质沉积。
[0105]实施例2
[0106]一、纳米纤维膜的制备：
[0107]聚L-丙交酯-己内酯英文名为Poly (L-lactide-co-e-caprolactone)，缩写为PLCL。
[0108]称取1.0g的PLCL，加入到10ml四氢呋喃中，室温搅拌溶解过夜，制得浓度分数为10％(质量/体积)的PLCL溶液；
[0109]利用静电纺丝制备纳米纤维膜，将接收器安装在静电纺丝机上；
[0110]将PLCL溶液吸入到注射器中，并将注射器安装在注射泵上，将注射器针头置于距离接收器20cm的位置；
[0111]设定注射泵推进速度为2ml/h，电压10KV，接收器转速为2800rpm，电纺时间为20mins，制备纳米纤维；
[0112]将纳米纤维进行真空干燥，制取纳米纤维膜。
[0113]二、微米纤维膜的制备：
[0114]将10.0g PLCL添加到恒温加热料筒里，升温到240℃使PLCL充分熔化；
[0115]将直径为180μm的打印针头与加热料筒连接，气压为10Kpa，打印速度为400mm/min，设定打印间距为0.2mm×1.8mm、打印角度为90度和打印层数为2层，通过3D打印制取层叠在一起的两层微米纤维膜。
[0116]三、制备骨髓间充质干细胞负载的微纳纤维膜：
[0117]将上述制备的微米纤维膜和纳米纤维膜均裁剪为15mm×15mm大小，将微米纤维膜和纳米纤维膜层叠后组成微纳纤维膜，将微纳纤维膜完全浸入细胞培养基中，纳米纤维膜状位于微米纤维膜的上方，将骨髓间充质干细胞制成细胞悬液，以105个/cm2的细胞密度接种到纳米纤维膜上，培养12小时至细胞贴壁，制取骨髓间充质干细胞负载的微纳纤维膜。
[0118]四、外壳的制备：
[0119]在室温通风橱中利用墨水打印结合模板沥滤法制备管状外壳，具体过程如下：
[0120]将1.0g PLCL与0.5g 聚乙二醇（Polyethylene glycol，缩写PEG）PEG加入到二氯甲烷中，制得PLCL/PEG纺丝溶液；
[0121]将PLCL/PEG纺丝溶液吸入至注射器中，将注射器安装在注射泵上，以直径为3mm的不锈钢棒作为接收器，将注射器针头置于距离接收棒200μm位置处；
[0122]设定注射泵速度为1.5ml/h，接收棒转速为40rpm，接收器轴向移动速度为8Hz，完成后将其脱管，室温下用蒸馏水洗去PEG并进行真空干燥除去有机溶剂，制取管状外壳。
[0123]五、细胞负载的微纳复合纤维结构材料的制备：
[0124]在超净工作台中，将上述制备的骨髓间充质干细胞负载的微纳纤维膜卷曲后置于管状外壳内进行固定，制取细胞负载的微纳复合纤维结构材料。
[0125]实施例3
[0126]一、纳米纤维膜的制备：
[0127]称取2.0g 的胶原蛋白加入到10ml六氟异丙醇中，室温搅拌溶解过夜，制得浓度分数为20％(质量/体积)的胶原溶液；
[0128]利用静电纺丝制备纳米纤维膜，将接收器安装在静电纺丝机上；
[0129]将胶原溶液吸入到注射器中，并将注射器安装于注射泵上，将注射器针头置于距离接收器12cm的位置；
[0130]设定注射泵推进速度为1.5ml/h，电压18KV，接收器转速为4500rpm，电纺时间为30mins，制备纳米纤维；
[0131]将纳米纤维进行真空干燥，制取纳米纤维膜。
[0132]二、微米纤维膜的制备：
[0133]将2.0g胶原蛋白加入到10ml醋酸溶液中，制得浓度分数为20％(质量/体积)的胶原溶液；
[0134]将胶原溶液添加到常温料筒里，将直径为200μm的打印针头与料筒连接、气压为1.7Kpa、打印速度为1000mm/min、设定打印间距为0.2mm×1.8mm、打印角度为90度和打印层数为2层，通过3D打印制取层叠在一起的两层微米纤维膜，将制备完成后将微米纤维膜进行冷冻干燥。
[0135]三、制备成纤维细胞负载的微纳纤维膜：
[0136]将上述制备的微米纤维膜和纳米纤维膜均裁剪为8mm×8mm大小，将微米纤维膜和纳米纤维膜层叠后组成微纳纤维膜，将微纳纤维膜完全浸入细胞培养基中，纳米纤维膜状位于微米纤维膜的上方，将成纤维细胞制成细胞悬液，以3×105个/cm2的细胞密度接种到纳米纤维膜上，培养8小时至细胞贴壁，制取成纤维细胞负载的微纳纤维膜。
[0137]四、外壳的制备：
[0138]在室温通风橱中利用墨水打印结合模板沥滤法制备管状外壳，具体过程如下：
[0139]将0.8g 胶原蛋白与0.25g 蔗糖加入到10ml醋酸溶液中，制得胶原蛋白/蔗糖纺丝溶液；
[0140]将胶原蛋白/蔗糖纺丝溶液吸入至注射器中，并将注射器安装于注射泵上，以直径为1.6mm的不锈钢棒作为接收器，将注射器针头置于距离接收棒上方90μm位置处；
[0141]设定注射泵速度为1.0ml/h，接收棒转速为40rpm，接收器轴向移动速度为4Hz，完成后将其脱管，室温下用蒸馏水洗去蔗糖并进行真空干燥除去有机溶剂，制取管状外壳。
[0142]五、细胞负载的微纳复合纤维结构材料的制备：
[0143]在超净工作台中，将上述制备的成纤维细胞负载的微纳纤维膜卷曲后置于管状外壳内进行固定，制取细胞负载的微纳复合纤维结构材料。
[0144]最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。