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微球因具有规整的球形、可控的粒径和比表面积大等特性,已经被广泛用作细胞载体。然而传统的微球表面一般呈现致密或多孔结构,与细胞外基质纤维状结构相去甚远,难以模拟体内细胞外基质微环境。二氧化钛纳米线是一种典型的一维无机纤维材料,具有制备简单、催化活性高、生物相容良好及比表面积大等特点,已经广泛用作光催化剂和细胞生长基质材料;将二氧化钛纳米线进行有效组装,构建具有高级结构的二氧化钛纳米线微球仍然当前研究热点。针对此问题,本论文提出了一种以明胶微球为生长基质和牺牲模板材料,钛酸异丙酯为钛源,结合乳化法、原位生长法和碱性水热法,制备了二氧化钛纳米线中空微球方法;同时,采用细胞培养方式,初步评价了二氧化钛纳米线微球作为细胞载体的可行性。本论文研究内容主要分为以下三个部分:（1）二氧化钛中空微球的制备及其表征二氧化钛中空微球是以明胶和钛酸异丙酯为原料,结合乳化法和原位生长法而制得。明胶微球首先由明胶溶液经乳化交联制得,随后浸渍于钛酸异丙酯溶液中在其表面原位生长二氧化钛形成明胶@二氧化钛复合微球。接下来将明胶@二氧化钛复合微球经高温煅烧去除明胶成分从而制得二氧化钛中空微球。利用扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）和X射线衍射（XRD）等对所制备微球的形貌、成分及晶体结构进行表征。微观形貌观察表明,二氧化钛中空微球呈现规整球形,其粒径分布在50～200μm,表面比较平滑。晶体结构分析测试表明,得到的TiO2-HMS是一种混晶物质,由锐钛矿相和金红石相两种晶相组成。官能团显示分析表明,经过600℃煅烧后得到的TiO2-HMS在500～700 cm-1的范围内出现O-Ti-O的特征峰,而明胶的特征吸收峰消失,表明煅烧过程去除了明胶成分,生成了TiO2。（2）二氧化钛纳米线中空微球的制备及其表征二氧化钛纳米线中空微球是将上述所制备的二氧化钛中空微球在氢氧化钠水溶液中水热处理而制得。利用SEM、FTIR和XRD等对所制备微球的形貌、成分及晶体结构进行表征。微观形貌观察表明,二氧化钛纳米线中空微球呈现多级结构,其粒径分布在50～200μm,表面由许多纳米线组成。晶体结构分析测试表明,TiO2-HMS主要由O、Ti两种元素组成,且水热处理对二氧化钛的晶型产生了一定的影响,促进了锐钛矿相向金红石相转变,所制得的TiO2NW-HMS是一种主要由金红石相和少量锐钛矿相组成的混晶物质。官能团显示分析表明TiO2NW-HMS在500～700 cm-1处都出现了O-Ti-O的红外特征吸收峰。（3）二氧化钛纳米线中空微球的生物相容性评价采用传统细胞培养方式,将明胶@二氧化钛复合微球、二氧化钛中空微球和二氧化钛纳米线中空微球分别与成纤维细胞L929共培养。利用MTT细胞活力检测方法定量检测了生长在微球表面的细胞活力,同时利用活死细胞染色法和细胞核染色法进一步定性评价了生长在微球表面的细胞活力。研究表明,三种微球都呈现优良的生物相容性,支持细胞的黏附与生长。然而,纳米线微球由于其表面纳米线纤维状结构,显著促进了细胞的黏附与增殖。此外,二氧化钛纳米线中空微球与细胞共培养后,经过简单高温处理,其表面结构与原始的二氧化钛纳米线中空微球表面形貌一致,没有发生显著改变,没有发生改变,且细胞仍旧可以在其表面良好生长。