组织工程始于20世纪80年代，其特点是将种子细胞植于细胞支架材料上，形成组织工程化组织后再植入缺损部位。其中支架材料是当前组织工程研究的热点。理想的组织工程支架需具备的条件包括：(1)良好的生物相容性；(2)良好的生物降解性或生物吸收性；(3)支架材料的降解速率应与骨形成能力相适应；(4)良好的多孔结构，平均孔径在200～400μm之间；(5)具有很强的渗透能力；(6)精确的空隙尺寸以适合种子细胞的生长；(7)良好的力学性能为细胞提供适宜的微应力环境；等等。现有支架材料包括天然和人工合成两大类，研究较多的有胶原(collagen)、聚乳酸(polylatic acid，PLA)、聚羟基乙酸(polyglycolic acid，PGA)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)、羟基磷灰石(hydroxyapatite，HA)、磷酸三钙(tricalcium phosphate，TCP)、珊瑚(coral)等。其中合成高分子具有性能可控、无免疫排斥反应以及生物相容性好等优点，PLA、PGA以及PLGA是目前应用最广的几种可降解性材料，其不足之处在于：机械强度不足，降解产物呈酸性不利于骨细胞生长，降解速度与成骨速度欠协调，残留的有机溶剂有毒等。针对当前组织工程支架材料存在的缺点，本研究将生物降解的赖氨酸二异氰酸酯-甘油共聚物(LDIG)，应用超临界抗溶剂结晶技术(SAS)将高分子材料纯化，并获得具有一定孔径和孔隙率的高分子支架材料。本研究的实验内容分为3个部分进行：一高分子纳米材料的制备及表征1本实验以赖氨酸二异氰酸酯-甘油共聚物通过超临界抗溶剂结晶技术(SAS)成功制备出多孔隙高分子支架材料，其平均孔径为100.0～400.0μm(276.0±87.2μm)，孔隙率为75.6％。2通过一系列方法对高分子材料进行表征，证实该高分子材料具有作为组织工程支架材料所需要的理化性能。3制备高分子支架材料的全过程均采用无毒原料和无毒工艺，有机溶剂基本去除，获得的高分子材料对机体无毒，符合“绿色化学”观点。二高分子纳米材料的生物相容性评价通过对高分子支架材料(LDIG)进行急性毒性实验、溶血反应、热原实验和肌肉内植入实验，结果表明，该材料无毒性，无热原性、不引起溶血反应，植入后局部组织反应小，生物相容性良好。三高分子纳米材料与骨髓源成骨细胞的生物相容性研究大鼠成骨细胞能在多孔高分子支架材料表面正常粘附、爬行、增殖并分泌细胞外基质，说明该材料具有良好的骨细胞相容性。