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心血管疾病具有很高的发病率和死亡率,是造成死亡的最主要原因。血管置换是心血管疾病的治疗手段之一,大口径膨体聚四氟乙烯（e PTFE）和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的人工血管已经在临床上成功应用,但运用于小口径（<6 mm）血管手术时容易栓塞,不能满足需求。因此临床上仍旧缺乏小口径血管替换的人工血管。在众多小口径人工血管材料研究中,细菌纳米纤维素（bacterial nano-cellulose,BNC）因其独特的理化性质,成为生物材料的研究热点。细菌纳米纤维素是由细菌分泌的一类多糖类天然高聚物,具有独特的三维纳米纤维网络结构、高纯度、高聚合度、高结晶度、极强的持水能力、良好的生物相容性等优良特性,在伤口敷料、人造皮肤、组织工程支架、人工血管等生物医学领域有广阔的应用前景。前期研究发现,BNC管的抗凝血和机械力学性能仍有进一步提升的必要,尚需开展相关工作以获得更好的效果。为了制备具有更好理化性质与机械性能,并具有抗凝血作用的小口径人工血管,本课题将BNC管与肝素（Hep）和壳聚糖（CH）复合,制备了不同类型的复合管,并进行了一系列表征。首先,在实验室前期研究的基础上,通过改变自制的两种生物反应器（双硅胶管反应器D-BNC和外硅胶管反应器G-BNC）的尺寸,培养制备了内径为3 mm、管壁厚度分别为1 mm、1.5 mm、2 mm和2.5 mm的D-BNC管和G-BNC管,通过比较表征这些管的表面形貌（宏观形貌、微观结构、纤维直径和孔隙率）、理化性质（密度、含水率、持水能力和水渗透性）和机械性能（轴向拉伸力学性能和爆破压）,优化选择了管壁厚度为2.5 mm的两种BNC管,通过化学沉积法与不同浓度的壳聚糖复合,制备了BNC/CH复合管,通过EDC-NHS化学交联法,将肝素分子分别接枝在BNC管和BNC/CH管中,制备了BNC-Hep复合管和BNC/CH-Hep复合管,并对这些复合管的表面形貌、理化性质和机械性能进行了表征,从全血凝固时间、血小板黏附、血浆复钙时间及溶血率四个方面对BNC管及其复合管的血液相容性进行了初步评价,从猪髋动脉内皮细胞（PIECs）和人血管平滑肌细胞（h SMCs）的增殖、存活状态及形态等三个方面评价了这些管的细胞相容性。主要研究结果如下:（1）两种反应器制备的D-BNC管和G-BNC管具有不同的表面纤维直径分布和网络空隙。（2）随着管壁厚度增大,两种BNC管的密度增大,力学性能增强,但水渗透性和持水能力均减小,其中2.5 mm壁厚的D-BNC管和G-BNC管的密度分别达到了5.5±0.1 kg/cm3和5.1 kg/cm3,轴向拉伸断裂伸长率分别达到了48%和40%,断裂拉力分别为9.1 N和8.5N,爆破压分别为0.1 MPa和0.07 MPa,水渗透性分别为2.8±0.3m L·cm-2·min-1和6.3±0.6 m L·cm-2·min-1,持水能力分别为184.7±4.7m L/g和174.3±1.4 m L/g,D-BNC管比G-BNC管具有更大的纤维密度和更强的力学性质。（3）与BNC管相比,BNC/CH复合管和BNC/CH-Hep复合管表面形貌发生显著变化,壳聚糖的沉积使纤维直径增大,纤维网络结构更加致密,复合管的密度增大,力学性能增强,水渗透性和持水能力减小,并且这种变化随壳聚糖的增加而增大。BNC-Hep复合管的表面形貌与BNC管没有显著区别,但其持水能力增大,水渗透性减小,机械性能减弱。（4）壳聚糖与BNC管复合后明显促进了血液凝固,但肝素接枝改性后的BNC-Hep和BNC/CH-Hep则拥有较好的抗凝效果,与其接触的全血在30 min内没有明显凝固,血浆复钙时间显著增加,并且血小板黏附减少。（5）BNC及其复合管的细胞相容性研究结果表明,所有小径管的内表面上均支持PIECs和h SMCs的生长,壳聚糖对h SMCs和PIECs的增殖均有一定的抑制作用,而肝素对PIECs增殖有促进作用,但对h SMCs增殖有显著的抑制作用。综上所述,不同表面形貌的BNC管为小口径复合管的制备提供了不同的基材;壳聚糖复合改善了机械力学性能,可以满足多种人体组织血管的力学要求;肝素接枝显著改善了抗凝血性能,并且进一步增强了壳聚糖复合管的机械力学性质,增强了其在小口径人工血管中的应用潜力。