在组织工程材料领域,具有生物相容性和足够机械强度,能够很好模仿骨组织的材料一直是研究的热点。该类骨仿生材料一般为有机/无机复合材料,其中有机部分为具有一定生物相容性的聚合物水凝胶,可以模拟细胞外基质,为细胞生长、迁移和分化提供三维生长环境。无机部分一般为磷酸钙（CaP）矿物,除可增强水凝胶的机械性能外,还可为支架材料提供成骨诱导功能。多肽分子通过自身的组装所形成的水凝胶材料具有类细胞外基质的结构和良好的生物相容性,因此其在再生医学领域和组织工程领域有着广阔的应用前景。本文以肽作为形成水凝胶骨架的基本材料,通过原位沉积的方式将CaP沉积在多肽组装体表面,构筑多肽-CaP水凝胶复合材料,并以上述复合材料作为细胞培养的3D支架,考察其对小鼠前成骨细胞（MC-3T3）分裂和分化的影响。其中,主要设计和合成了离子互补肽EIK11和EVK11以及两亲性肽Ac-I₄D₂-NH₂和Ac-I₄E₂-NH₂等富含天冬氨酸（D）和谷氨酸（E）的阴离子型短肽,具体考察了pH、复合材料合成过程中所引入的盐离子以及原位沉积在水凝胶中的CaP对多肽组装体的二级结构、组装形貌和成胶强度的影响。在以上研究的基础上,我们以该多肽-CaP复合材料为细胞培养支架,考察其材料的生物相容性和细胞培养性能。通过实验我们发现,pH值对离子互补肽EIK11和EVK11以及两亲性肽Ac-I₄D₂-NH₂和Ac-I₄E₂-NH₂的组装能力和成胶性能有较大的影响。在较低的pH值下,肽链带电量较少,自身的疏水性较强,溶解性差,少量溶解的肽分子也很难形成凝胶。随着pH的升高,肽自身带电量增加,亲水性能逐渐增强,肽分子也更容易分散在水中自组装成较好的凝胶材料。当溶液中的pH过高时,多肽分子亲水性能过强,减弱了疏水作用和氢键等对组装过程中的影响,使其很难发生组装。体系中加入8 mmol/L的Na⁺、Cl^-和HPO₄^2-离子时,以上四条肽所形成组装体的二级结构和形貌等未发生明显改变。当体系中加入Ca²⁺和CaP时,因其具有较强的交联作用,可以提高组装体间的交联程度或促进组装体在宽度方向的生长。Ca²⁺和CaP对肽组装体交联作用的原因可能有以下两点:（1）以上四条肽的组装体自身带负电和钙离子带的正电产生静电相互作用;（2）钙离子对含有羧基的天冬氨酸（D）和谷氨酸（E）的选择性交联作用。最后,我们以多肽-CaP复合水凝胶材料为细胞的3D培养支架,对小鼠前成骨细胞（MC-3T3）进行培养实验。通过实验发现该复合材料具有较好的生物相容性。与孔板中细胞的生长分裂速度相比,I₄D₂-CaP和I₄E₂-CaP复合水凝胶材料对MC-3T3细胞生长具有一定的促进作用,在EIK11-CaP和EVK11-CaP复合水凝胶材料上的细胞存活率在70%左右。