组织工程多孔生物支架作为种植细胞的场所和组织再生的模板，目前已经成为组织工程领域重要研究方向之一，得到了研究者的广泛重视。本论文的主要工作是拓展真空辅助树脂传递模塑(VARTM)技术的应用领域，建立制备理想三维组织工程支架的新方法，探索成型新方法下三维组织工程支架的内部结构形态演变规律。通过泡孔结构形态的测试分析，研究不同工艺条件对组织工程支架结构形态的影响，以及组织工程支架的制备工艺－结构－性能之间的关系。同时采用物理或化学方法对支架进行表面改性，以获得具有良好生物相容性的三维多孔支架，同时研究改性工艺—微观结构—宏观性能之间的相互关系。主要工作包括：　　1、联合利用VARTM和粒子沥滤技术制备获得三维多孔弹性聚二甲基硅氧烷(PDMS)生物支架。研究加工参数和NaCl颗粒尺寸对支架泡孔形态、孔隙率、吸水率和力学性能的影响。结果表明，与具有150-300μm和450-600μm孔径的PDMS支架相比，具有300-450μm孔径的支架具有较好的力学性能。另外，采用超声波技术可以有效地提高 PDMS支架的孔隙率和内部连通性。细胞实验结果表明 PDMS支架对成骨细胞成长没有明显的毒性，可以作为潜在的细胞培养基体。　　2、联合利用 VARTM和粒子沥滤技术成功制备了具有阶梯状孔径结构的PDMS支架，同时在真空状态下采用壳聚糖(CS)对其进行表面涂层改性。阶梯状多孔 PDMS支架的压缩模量和压缩强度与具有最小孔径支架层的压缩模量和压缩强度接近。CS涂层的引入不仅使支架的亲水性能增加，而且使支架的力学性能提高。具有阶梯状孔径结构的三维多孔生物支架可以用来研究支架孔径对细胞黏附、增值和分化的影响。　　3、联合利用真空辅助溶液浇注、热致相分离、非溶剂萃取和粒子沥滤技术制备获得了具有较高孔隙率和良好内部连通性的三维多孔聚己内酯(PCL)支架，采用CS/成骨生长肽(OGP)对支架进行了表面涂层改性。结果表明涂层前后支架都具有较高的孔隙率和良好的内部连通性，且涂成改性支架的亲水性能和机械性能得到了显著提高。细胞实验结果表明，CS/OGP涂层可以有效促进成骨细胞在PCL支架上黏附、增殖和分化。因此，制备获得的CS/OGP/PCL支架在骨修复和再生领域将具有广泛的应用前景。　　4、联合利用真空辅助溶液浇注、热致相分离、非溶剂萃取和粒子滤沥技术制备获得了具有较高孔隙率和良好内部连通性的三维多孔聚乳酸(PLA)支架，同时通过超声技术对PLA支架进行羟基磷灰石(HA)表面修饰获得PLA/HA复合生物支架。随着超声时间的增加，复合支架表面覆盖的HA颗粒增加，支架的吸水率和膨胀率增加。HA纳米颗粒的引入，不仅可以模拟人体细胞外基质微凸结构，而且使支架的亲水性能、力学性能和生物相容性明显提高。因此采用超声技术进行PLA支架的表面修饰，具有操作方便、设备简单，快速高效、无有机溶剂使用等优点，使其有望成为一种理想的三维多孔支架的表面修饰方法。　　5、联合利用静电纺丝技术和仿生矿化成功制备了仿生 PCL/纳米纤维素(NC)/HA骨组织工程支架。研究了矿化时间和NC含量对支架矿化速率和支架性能的影响。结果表明PCL/NC/HA复合支架的亲水性能、膨胀率和力学性能都随着NC含量和矿化时间的增加而增加。NC的引入有利于加速HA晶体在支架表面沉积的速率。PCL/NC/HA复合支架不仅可以模仿天然骨组织的成分，而且有望进一步提高生物支架的生物相容性，使其在骨组织工程领域得到广泛应用。