海藻酸盐作为一种天然线性多糖,以其良好的生物相容性广泛应用于生物医学等诸多领域。但海藻酸盐本身降解缓慢,人体内不存在其特异降解酶,降解产物相对分子质量较高,不易从体内排出。而传统的离子交联海藻酸盐水凝胶由于离子交换反应而使其力学强度和降解性能不可控。这些缺点极大地限制了海藻酸盐在组织工程中的应用。本论文首先在水-乙醇分散体系中以高碘酸钠对高G海藻酸钠进行了部分氧化,采用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)表征了氧化产物的结构,粘度法测试了经氧化后海藻酸盐的相对分子质量变化。结果表明,氧化后结构中出现了醛基,且随氧化剂量提高,产物相对分子质量下降。采用碳二亚胺偶联法制备了氨基化明胶和改性肝素,以TNBS法测定了氨基含量,得到了乙二胺用量与氨基含量的对应关系。利用氧化海藻酸钠中的醛基与氨基化明胶中的氨基之间的Schiff碱反应制备了化学交联海藻酸盐水凝胶,并对其材料学性质和生物相容性进行了表征。肝素作为一种糖胺聚糖,是细胞外基质成分,可以与碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)等形成特异的糖胺聚糖-蛋白质相互作用。本课题利用极少量改性肝素与氧化海藻酸钠之间的共价反应将改性肝素引入到水凝胶体系中,进而有望通过将生长因子预先结合到肝素上而将其负载于水凝胶上,实现生长因子的缓慢控制释放,以更好地利用其生物功能来促进细胞的生长。本论文以荧光标记的牛血清白蛋白(FITC-BSA)作为模型蛋白初步研究了所制备水凝胶的生物活性物质释放性能。最后,借助水凝胶的原位交联机理,用氧化海藻酸钠和明胶以一步法制备了海藻酸盐-明胶聚合物支架。测试结果表明,通过改变体系固含量、预冻温度以及钙离子的加入量可以调整支架的孔结构及各项性能。由于该过程无需后处理就可获得生物相容性良好的组织工程支架,因此具有良好的应用前景。