三维高分子支架的孔隙结构在组织工程中扮演着重要的角色,因为它为细胞提供重要的骨架结构,使种植的细胞生长成为有功能性的组织。本课题采用冷冻干燥法(相分离法)制备了壳聚糖-明胶三维多孔支架材料。在本课题中,利用冰晶微粒作为制孔剂,通过不同的浓度和预冻温度来获得不同孔隙度和孔径的多孔支架。在研究支架的结构时,通过扫描电镜图像观察到,当材料浓度越低(1wt%)预冻温度越高(-20℃)时,形成支架的孔径最大,为60-100μm;而当支架孔隙度最大,为93%时,支架确是在预冻温度为-196℃,浓度为1wt%时形成的。同时还考察了壳聚糖-明胶支架的密度、吸水性、体外降解性。发现支架的密度随着壳聚糖-明胶混合物浓度的增大而增大;支架的浓度越低,预冻温度越高,吸水性越好;支架的浓度越小,预冻温度越低,越易降解。本课题还建立了分离和体外培养大鼠气道平滑肌细胞的方法,通过组织贴块法获得的大鼠气道平滑肌细胞生长状态和形态良好,七代以内可作为种子细胞使用。将原代培养气道平滑肌细胞(airway smooth muscle cell, ASMC)第4代,接种于壳聚糖-明胶是三维支架中,通过MTT法发现平滑肌细胞的增殖情况良好,同时发现支架的孔隙度对细胞的增殖有显著的影响,即支架的孔隙度越大,细胞的增殖情况越好。通过扫描电镜以及免疫荧光染色观察到细胞在支架上的生长状态良好。研究表明冷冻干燥法可以作为一种备用方法来构建三维多孔支架。本研究构建的高度交联的具有一定功能的壳聚糖-明胶三维支架,在组织工程、生物医学和生物科技领域中都将有所应用。