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软物质又称为“复杂流体”，是指处于固体和理想流体之间的物质。软物质的组成、结构、相互作用及其宏观性质与普通固体、液体和气体大不相同。其基本特性是对外界微小作用具有敏感性和非线性响应等不同于理想材料的性质。自组织是软物质物理领域中的一个中心主题。关于软物质的流体行为研究已经从液体晶体材料发展到生命软物质。细胞外基质(Extracellular matrix，ECM)是生物体内非细胞成分的典型的软物质，在不同的生命体或者不同的组织器官中呈现精确特异性的化学组成和表面形貌，为各种细胞提供相应的细胞微环境从而维持生命的有序运行。ECM可以通过黏着斑对细胞内信号进行调节，从而控制细胞形态、极化、代谢、分化和增殖等行为，然而目前对ECM在介观层次的形态和功能的研究还不够深入。我们在研究中注意到，ECM的核心结构就是多级次多相微纳复合结构，我们以血管外膜为一个典型的ECM组织研究其结构和行为，发现在活体动物静脉外膜存在可实现小分子物质长程定向传输的快速通道。为了排除体内复杂的生理环境干扰，我们又采用离体的血管外膜来研究其表面小分子物质传输的动力学原理，以原子力显微镜来施加周期性应力刺激，激发了小分子物质在血管外膜层纤维表面的快速传输，证明了周期性应力刺激是可能的快速传输通路动力来源。更进一步，我们在体外构建了以凝胶纤维微纳复合结构为核心的材料模型，研究发现疏水性纤维表面存在着快速传输通路，可能来源于疏水表面上的气层，而亲水性纤维在自发状态下则不存在快速传输通路。进一步的研究发现，这样的快速传输通路广泛存在于人体的各种组织中。皮肤也是一种典型的纤维凝胶微纳复合结构，这启发我们利用合成的纤维凝胶复合材料作为皮肤敷料进行了皮肤全层损伤治疗的研究。我们利用高压静电纺丝技术和高分子物质的微观相分离方法制备了一次成型的仿细胞外基质的多级次多相微纳复合结构，并用于大鼠皮肤全层损伤修复试验，显示了良好的促进皮肤伤口愈合的作用。通过转录组差异表达数据分析结果认为这种多级次结构材料起到比阳性药物更好的修复效果。KEGG基因通路聚类分析和GO功能聚类分析都显示，材料组上调了组织修复相关基因及通路，并且激活了神经修复通路和毛发再生通路，同时下调了免疫反应和应激反应相关通路，避免了对伤口的二次伤害和过度修复。我们还开发了一种以黄原胶-壳聚糖为主体的复合材料，利用两种天然高分子的在静电作用下的自组装形成了具有纤维网络结构的皮肤修复材料。它可直接注射于生理条件下的创口形成自组织结构，而且还可与多种可溶性氨基酸或者蛋白质形成多级次微纳复合结构从而稳定伤口残留组织并具有一定力学效应从而促进皮肤损伤的修复。我们也同样将这一材料体系应用于大鼠皮肤全层损伤修复中，显示了较好的临床效果。