组织工程的典型方法是在外源性的细胞外基质(ECMs)中种植细胞组成结构物,在生物反应器中培养扩增,在体外形成新组织后植入患者体内,与组织整合构建新的功能组织.因此,组织工程采用的外源性ECMs模拟天然组织的ECMs分子的功能.这种外源性ECMs就是由生物相容性良好和可生物降解的生物材料制备的复合材料.设计外源性ECMs的最佳方法就是仿生,即模仿天然组织中ECMs分子的结构与功能,将天然ECMs作为支架使细胞聚集而构建组织,控制组织结构并调控细胞表型. 本论文从仿生角度出发,用化学交联的方法制备了壳聚糖/明胶/果胶水凝胶,并考察了其理化性能.该水凝胶的压缩强度在0.05-0.4MPa之间,并随着壳聚糖的分子量、果胶的含量和明胶的存在而变化.在PBS模拟体液中,由于壳聚糖分子量,果胶含量等因素的影响其降解速度也有所不同.其含水量可在20～80(g水/g聚合物)范围内变化,而增大水凝胶的交联度或溶液浓度会导致含水量的降低.在水凝胶的基础了,本实验采用了延流法制备了壳聚糖/明胶/果胶薄膜,并进行了下列测试:接触角实验证明果胶的加入提高了壳聚糖/明胶基材料薄膜表面的亲水性；XPS光电子能谱对壳聚糖/明胶/果胶复合薄膜的表面进行分析,证实果胶的加入使薄膜羧基和羟基含量增加；力学测试表明,壳聚糖/明胶/果胶复合薄膜干态拉伸强度可达80MPa左右,湿态情况下薄膜强度降低但柔韧性增加. 另外,本实验还采用冷冻干燥技术制备了壳聚糖/明胶/果胶三维支架,和壳聚糖/明胶支架相比,壳聚糖/明胶/果胶支架无论是吸水率还是保水率都有明显的提高,然而拉伸强度明显下降,同时断裂伸长率则增加明显,且体外降解速度要稍慢一些. 为了考察该生物材料的生物相容性,本实验利用体外培养L929细胞来考察细胞的壳聚糖/明胶/果胶薄膜和支架的生物相容性.实验结果表明,壳聚糖/明胶/果胶薄膜和支架具有良好的生物相容性.这些结果都说明了果胶是一种生物相容性良好的生物材料,它的加入提高了复合材料的性能,为其在生物医学领域提供了潜在的应用前景.