近年来，聚乙烯醇（polyvinyl alcohol，PVA）作为一种水溶性高分子材料受到了广泛关注。PVA水凝胶具有三维网络结构，并具有弹性好、毒性低及溶胀率高等优点，是生物医学领域中极具发展前景的药物载体和组织工程支架材料。由于单一凝胶在实际应用时存在如生物相容性较差、药物释放不可控和力学强度不足等问题，因此，改性水凝胶使其具有更好的实用性成为了一种必然趋势。其中，在PVA水凝胶中添加功能性材料形成复合凝胶，拓展了PVA水凝胶在生物医学领域的应用，现已成为当前凝胶改性的研究热点。中空介孔二氧化硅纳米粒子（HMSNs）因具有粒径均一、孔径可调、表面易修饰、生物相容性良好和载药量大等优点，被认为是一种优异的药物载体；而通过热致相分离技术（TIPS）制备的纳米纤维微球（NMPs）具有孔隙分布均匀的纳米纤维结构，因其与天然细胞外基质（ECM）结构类似，被认为是一种极具前景的组织工程仿生支架。基于拓展PVA水凝胶应用的目的，本文分别将这两种功能性无机HMSNs和有机NMPs引入到PVA水凝胶中构建复合体系，具体内容如下：（1）HMSNs/PVA有机/无机复合凝胶的构建及生物相容性评价以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、聚苯乙烯（PS）为双模板剂，以正硅酸乙酯（TEOS）为硅源，制备HMSNs，此外，以盐酸阿霉素（DOX）为模型药物，使HMSNs负载DOX形成DMSNs。采用“冷冻-解冻”物理交联法制备PVA水凝胶，并将PVA水凝胶与HMSNs进行复合，构建出一种新型的有机/无机复合载体，并研究了该复合载体的微观形貌、溶胀度和生物相容性等特性。结果表明，HMSNs/PVA复合载体溶胀度高，且具有良好的血液相容性。体外药物缓释实验表明DMSNs/PVA复合载药体系具有一定的pH敏感性且有效地延缓了药物释放；此外，细胞毒性实验和激光共聚焦（CLSM）结果表明DMSNs/PVA对HeLa细胞有较强的杀伤作用。（2）NMPs/PVA复合凝胶支架的构建与生物相容性评价采用TIPS技术制备聚乳酸纳米纤维微球（NMPs），与PVA水凝胶进行复合，构建了一种新型PVA复合凝胶仿生支架（NMPs/PVA），并研究该复合凝胶的微观形貌、溶胀度和生物相容性等特性。结果表明，NMPs/PVA复合凝胶的表面铺满了NMPs，且凝胶三维网络结构中含有大量有利于细胞长入的孔隙结构。此外，以小鼠成纤维细胞L929为模型细胞，研究NMPs/PVA复合凝胶的细胞毒性，细胞毒性实验和CLSM观察细胞形貌结果表明，NMPs/PVA对L929细胞无毒副作用，且NMPs的添加提高了PVA复合凝胶的生物相容性。综上所述，本课题构建的HMSNs/PVA药物控释载体和NMPs/PVA仿生支架对拓展PVA水凝胶在纳米医学与组织工程中的应用具有一定的意义。