组织工程,是一种体外构建具有生物活性的组织以修复或替代受损器官的革命性技术,组织工程支架是其要素之一,能为细胞生长提供支撑和物能交换环境。目前,如何模拟体内三维生长环境,构建内部具有化学、生物特异性的三维支架材料,成为了该领域的重要挑战。近年来新兴发展的宏观超分子组装,因具备实验条件温和、操作相对简单、材料普适性强等优势,已发展成为了一种实现制备三维支架材料的新原理和新方法。本论文针对宏观组装在生物相容性不足方面的问题,和当前细胞在三维空间选择性吸附的难题,主要采用生物相容的天然生物分子,通过宏观超分子组装构建了细胞相容的三维支架结构;利用自然界筛选机制,并实现了细胞在三维空间的选择性吸附和生长。主要研究成果如下:1、设计并制备了生物相容性的聚电解质多层膜,通过外磁场辅助的宏观超分子组装制备了三维支架。细胞吸附实验结果表明,所制备的三维支架对多种细胞具有良好的黏附性,细胞生长形态良好,可以促进细胞增殖,从而实现了细胞相容的三维支架材料的构筑。2、利用自然界中手性对细胞及蛋白吸附的差异性,在保证生物相容性的前提下,采用宏观超分子组装在含有右旋多聚赖氨酸的基底上成功制备了含有左旋多聚赖氨酸的三维支架;细胞实验结果表明,成纤维细胞能够选择性地在所制备的三维支架上吸附和良好生长,并且基底上黏附的细胞较少且不影响支架上细胞的生长状况,实现了细胞选择性吸附和生长的三维环境。由此可见,宏观超分子组装在制备具有复杂构型的化学特异性的三维支架材料表现出一定的优势,并且有望为制备模拟体内细胞生长的复杂三维微环境提供可能,从而为体外组织再造奠定基础。