组织工程载体生物材料作为组织工程的平台或三维构架，不仅提供组织细胞生长依附的框架 ，使之形成特定的组织或器官形状，更重要的是生物材料作为细胞外基质成分之一，起着介 导细胞间信号传导和相互作用的媒介作用，并可作为组织细胞生长所必需的生物活性剂，如 ：细胞生长因子、激素等有效的可控释放载体。理想的生物材料载体应具备以下几个条件： ①良好的生物相容性。在植入体内时，无论其本身或其降解产物都应对机体无毒副作用，都 不会导致机体炎症反应，引起宿主的移植排斥反应。②材料的降解速率必须与种植入的细胞 组织再生速率相匹配。当载体框架完成为组织再生提供模板的功能后，可被完全地降解吸收 掉。③可被制备成至少达90%孔性结构，具有一定的坚韧性，能支撑一定三维立体结构的载 体。这样才能为细胞和材料之间的相互作用提供高比率的接触表面积，为细胞外基质的再生 提供足够的空间。④载体材料不仅应能维持生长其上细胞的形态和表型，而且能促进细胞的 粘附和增殖，诱导组织的再生。

    在骨和软骨组织工程生物材料研究中，已找到多种效果较好的或比较有开发潜力的生物材料 ，如：羟基磷灰石(HA)、聚乙二醇酸(PGA)、胶原、聚酐类、聚磷酸二 酯、硅胶、聚丙延胡索酸(PPF)、聚乳酸(PLA/PLLA)、聚 赖氨 酸、水凝胶和各种复合材料。

    用羟基磷灰石和聚乳酸制成的复合材料，可利用羟基磷灰石的骨传导性能和聚乳酸的可塑性 能。羟基磷灰石在骨组织重建中可整合进新生骨中，而聚乳酸可被降解清除。此外，羟基磷 灰石对骨生长因子如骨形态发生蛋白(BMP)具有高亲和力，所以该复合材料可制成有效的BMP 可控释放载体。Kadiyala S［4］等利用上述两种复合材料制成的泡沫状骨组织工程 三维构架和骨形态发生蛋白释放载体，用于修复大片段骨缺损中诱导新骨的形成具有良好的 效果。Sittinger M［5］则将PGA和PLA/PLLA两者的复合材料用于软骨组织工程中， 发现该复合材料能形成高内表面张力，并可根据需要加工成在机械特性和降解性能上不同的 生物材料，而由这种复合材料制成无纺网结构的聚合物，对软骨细胞的亲和力和生物相容性 都很好。在促进细胞生长方面，其作用不依赖于材料纤维类型，使它优于Ⅱ型胶原和聚赖氨 酸，因后两者作用往往因加工成的不同纤维类型而异。非编织孔性材料的优点在于能较长时 期维持高密度生长细胞的活性和功能。

　　另外，胶原与磷酸钙陶瓷的复合材料，由于结合了两者的优越性能，在骨组织工程中正逐渐 受到重视。陶瓷材料，如羟基磷灰石和双相磷酸钙(BCP)或磷酸三钙组成的复合陶瓷，不仅 可为成骨细胞生长提供依附的框架，而且其材料微碱性的表面，有利于细胞的增殖与粘附。 其 材料中的氟元素及胶原均能促进细胞合成DNA，并提高其碱性磷酸酶的活性。复合材料中的 胶原还能 在骨结合素的作用下，与矿盐结合引导组织的再生，并可作为骨生长因子的有效可控释放载 体。实验研究结果表明，这种复合材料具有良好的生物相容性，能明显促进骨组织再生与形 成，可望成为骨组织工程较理想的材料。

    聚延胡索酸(PPF)、不饱和直链多酯、β-磷酸三钙，并加入一定量的氟化钠制成的可注射 的复合材料，可直接用于体内骨缺损处原位构建引导和促进组织细胞生长的三维框架，并且 其对于骨的局部或小片段缺损修复，可能优于体外组织工程的方法。SJ Pete［6］ 用这种 材料模拟体内骨的生长情况，在体外研究该材料诱导骨形成能力，并从细胞的扩增数测定和 细胞分化情况的观察证明，这种材料能明显促进骨细胞的生长和形成，引导骨组织的再生。 

    此外，纤维蛋白凝胶和聚合物复合材料，由于具有很好的生物相容性，早已在临床上广泛使 用。Haisch A=等利用这种材料构建一种体外组织工程软骨的新模型，在此模型 中三维材料构架中的纤维蛋白把软骨细胞交联起来。纤维蛋白本身作为天然细胞外基质成分 ，有较好的介导细胞间信号传导及其相互作用性能。用此模型构建成的组织工程软骨在组织 成分构成，如蛋白聚糖、硫酸软骨素和胶原蛋白等成分类似天然机体软骨，具有较好的机械 稳定性。Haisch A等认为，此模型能提供体外软骨细胞生长的最佳条件，并认为这可能是第 一个提供体外组织工程软骨所需生物相容性要求的模型。

    目前，在软骨组织工程中应用的生物材料，还有PGA-PLA复合物、藻酸盐、胶原及以PGA为主的一些复合材料，其中无纺网的PGA与PLA复合物在软骨组织工程中应用最多。以PGA-PLA复合材料为框架载体，已成功地再造出组织工程化的半月板软骨、颞下颌关节 软骨、人耳形软骨及支气管软骨等。这些工程化软骨在结构组织成分［如糖氨聚糖(GAG)Ⅱ -型胶原、硫酸软骨素］和某些机械性能(如抗压系数、聚集模数、表面渗透性)非常接近于 正常软骨。但有些学者认为，由于组织工程化软骨是在细胞和材料聚合 物植入无免疫系统的裸鼠皮下长成的，没有正常软骨生长的负载环境，组织工程化软骨的性 能还有待于作进一步探讨。此外，PGA及其降解产物虽在组织工程实验中没有发现其对机体 的致炎作用，但以PGA为主要原料的外科缝线，在用于人体时，有致炎效应。PGA 作为载体的第二个不足之处是其亲水性差，对细胞吸附不足。而复合成分PLA在骨环境中也 有致炎效应。因此，PGA-PLA复合材料作为人软骨组织工程的框架载体尚不 够理想。