本文通过化学交联法制备了纤维素凝胶支架,通过调整纤维素溶液的浓度得到一系列具备不同孔径结构、孔隙率、溶胀率以及良好力学性能的支架。通过高碘酸钠的氧化以及基于席夫碱原理的阿仑膦酸缩合对支架表面进行功能化改性以实现纤维素气凝胶表面的双磷酸根改性,最后通过仿生矿化的方式制备了一种新型的磷酸化纤维素/羟基磷灰石三维复合支架。通过红外光谱仪、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、激光共聚焦显微镜、细胞活性检测对支架材料进行表征。为进一步提高纤维素支架的矿化能力,通过化学交联法分别制备了纤维素/海藻酸钠和羧甲基纤维素/壳聚糖复合凝胶支架。结果表明,纤维素/海藻酸钠复合凝胶支架中的海藻酸钠富含大量羧基,可以提高凝胶的亲水性,从而通过调节纤维素与海藻酸钠的配比,可以调整复合支架的孔径结构、孔隙率、溶胀率以及力学性能。而羧甲基纤维素/壳聚糖复合凝胶支架中,羧甲基纤维素和壳聚糖之间的静电作用可以改善支架的力学性能。两种复合凝胶支架在进行表面磷酸化改性后,仿生矿化能力都得到了相应的改善。通过对磷酸化改性前后支架的矿化样品的组成、结构和形貌的分析,结果表明阿仑膦酸改性后凝胶支架表面沉积羟基磷灰石的含量、结晶度、晶粒尺寸、Ca/P元素比等,都更接近于天然骨骼中生物磷灰石晶体。此外,与未经改性的纤维素/海藻酸钠支架以及改性后的纤维素凝胶支架相比,磷酸化纤维素/海藻酸钠支架电负性更强,表面沉积的羟基磷灰石含量更高。CCK-8细胞毒性测试的结果表明所有支架均未显示出细胞毒性。SEM结果表明,培养的细胞很好地在支架表面上附着并增殖,显示出优异的生物活性。综上所述,双膦酸根改性的纤维素/海藻酸钠/羟基磷灰石复合材料是一种性能优异的骨移植替代物,在骨组织工程应用中具有巨大的潜力。