家蚕丝蛋白小口径人造血管实现血管再生面临的最大问题是如何尽可能解决血栓、内膜增生、缝合强力弱以及力学性能失配等问题。尽管丝蛋白组织工程血管已经初步可以通过模型法，蘸取法，静电纺和凝胶纺丝等技术实现，丝蛋白基人造小血管的力学性能和血液相容性等仍需要进一步提高以满足实际应用需求。在本课题中，根据仿生原理，我们设计了一个完全由丝素蛋白材料组成的双层人造血管支架，其内层是一个用编织熟丝增强并共混抗凝剂肝素以提高抗凝血性的丝素管；外层是丝素蛋白多孔海绵，并研究了上述丝蛋白双层人造小血管的力学性能、抗凝血性以及细胞相容性。通过上述仿生设计，丝蛋白人造小血管不仅拉伸强度，爆破压强和缝合固位强力等均显著提高，基本能够满足人造小血管临床应用的要求。同时动态顺应性同隐静脉更为相似，有望获得更好的力学响应性。在此基础上，通过改变肝素的比例和丝蛋白膜的二级结构，实现肝素的缓释，血小板粘附实验、溶血实验以及凝血时间实验等结果表明仿生人造小血管能够保持良好抗凝血性4周以上，表现出良好的抗凝血性。在解决人造小血管力学性能以及抗凝血性的同时，通过调控丝蛋白的自组装，结合冷冻干燥技术制备含有大量与细胞外基质结构相似的纳米纤维的外层丝素蛋白多孔海绵，以进一步提高人造小血管的细胞相容性。体外细胞实验表明丝蛋白人造小血管的内外两层均具有良好的细胞相容性，结合其优异的力学性能和抗凝血性，本课题所设计的丝蛋白人工小血管有望成为一种有潜力的血管替代物。