Разработан способ получения пористых композиционных трехмерных матриц на основе хитозана и наночастиц гидроксиапатита кальция с помощью метода лиофилизации. Показано, что эффективная вязкость смеси раствора хитозана и наполнителя зависит от скорости сдвига (неньютоновские жидкости). Установлено, что наночастицы гидроксиапатита кальция, полученные методом осаждения, характеризуются дефектной кристаллической структурой, при термообработке в инертной среде происходит потеря их массы, что, возможно, связано с выделением адсорбированных молекул воды из микропор, расположенных в межкристаллитных областях наночастиц. Показано, что при ультразвуковом диспергировании наночастиц гидроксиапатита кальция происходит их гомогенное распределение по объему матрицы, в отличие от механического диспергирования, что следует из томографических и электронно-микроскопических исследований. Введение наночастиц гидроксиапатита кальция в хитозановую матрицу приводит к увеличению её прочностных характеристик в солевой и основной формах. Во влажном состоянии прочностные и упругие характеристики композиционной матрицы снижаются в несколько раз. Методом МТТ (оценка митохондриальной активности клеток с использованием бромида 3-(4,5-диметилтиазол-2-ил)-2,5-дифенилтетразолия) показано отсутствие цитотоксичности полученных материалов, что позволяет рекомендовать разработанный материал в качестве тканеинженерного препарата для костной ткани.