利用LB膜技術可以制備出單層或多層的超薄生物基材料膜，通過在分子水平上精確控制膜的厚度和分子排列以及調節LB膜的組成，如引入特定的磷脂、肽、聚合物等，可以有效控制膜的物理化學性質，包括孔隙率、表面潤濕性、電荷分布等，為構建具有特定功能和性能的生物基材料提供了強大的工具。

在生物基材料領域，LB膜技術的應用非常廣泛。在組織工程中，通過精心設計LB膜的組成，可以制備出具有特定生物活性或生物相容性的表面，作為支架材料用于促進細胞的附著、增殖和分化。王海威等利用LB膜技術建立了一種基于牛血清白蛋白(bovine serum albumin，BSA)LB膜模板的碳酸鋰(Li2CO3)微晶制備方法，在BSA LB膜誘導Li2CO3晶體生長的過程中，蛋白質分子膜與晶體界面之間的相互作用以及模板效應使得Li2CO3處于一種可控的成核與生長平衡狀態，通過晶格匹配和化學結構互補作用，成功制備了具有特定取向性和對稱花瓣狀形貌的Li2CO3微晶。

Li2CO3晶體呈現出規則的六瓣花狀形貌，并顯示出明顯的取向性生長特征，X射線衍射(X-ray diffraction，XRD)分析確認了晶體以晶核為中心，沿三個晶面進行取向生長，三個晶面之間的夾角均為60°;通過計算蛋白質單層膜與Li2CO3晶面之間的晶格失配度，發現良好的晶格匹配有利于特定晶面向上的生長傾向，不僅證明了利用生物分子模板實現無機晶體定向生長的可能性，也為深入理解生物分子在仿生合成過程中的作用提供了新的視角。Sorkio等制備出具有生物相似性的I型和IV型膠原雙層薄膜，用于人類多能干細胞來源的視網膜色素上皮細胞的培養，該方法制備的膠原薄膜具有分層結構和定向纖維，可以增加細胞屏障特性和功能，具有良好的生物相容性和穩定性，可以作為理想的細胞培養基質，提高細胞的生長和增殖能力，并且能夠形成纖維狀結構，增強細胞的附著性，為組織工程和再生醫學領域提供了新的思路和方向。

LB膜技術能夠構建與生物膜結構相似的高度有序分子膜，這對于理解生物膜的結構與功能至關重要。在生物醫學領域，LB膜技術被用于模擬生物膜研究蛋白質和脂質的相互作用以及膜蛋白的功能。利用LB膜技術可以構建最簡單的肺表面活性物質模型并轉移到固體支持物上，通過不同的光譜技術來研究這些肺表面活性物質的結構和力學以及它們的分子組織，深入研究包括磷脂分子的物理化學性質、蛋白質與磷脂的相互作用、肺表面活性物質的合成和分泌過程等。肺表面活性物質是一種由多種蛋白質和磷脂組成的復雜混合物，能夠降低肺泡表面張力，維持肺泡穩定性，并且對呼吸道感染等疾病有一定的保護作用，研究肺表面活性物質對于了解呼吸系統疾病的發生機制以及開發治療手段具有重要意義。

通過在LB膜中引入特定的脂質或蛋白質，可以構建類似于細胞膜的模型，從而研究細胞膜的物理化學性質以及膜蛋白在不同條件下的行為。這種模型膜不僅可以用于研究生物膜的基本物理和化學特性，還可以用于研究生物膜相關的生物學過程，如信號傳導、物質運輸和細胞識別等。馬艷等使用LB膜技術制備了磷脂酰膽堿(phosphatidylcholine，PC)、磷脂酰乙醇胺(phosphatidyl ethanolamine，PE)和膽固醇(cholesterol，Chol)三種生物膜骨架基本成分的單分子膜，并通過繪制標準π-A曲線來研究這三種成分形成的三元系統的結構、功能及其熱力學行為，研究了膜在不同狀態下的變化，為細胞膜中微區結構的熱力學行為研究提供了有價值的實驗數據和技術手段，有助于深入理解細胞膜的結構與功能。

LB膜技術被廣泛應用于生物大分子膜材料的制備，尤其在構建具有特定功能的薄膜方面，能夠將生物分子如蛋白質、多糖和脂質等精確地組裝成有序的單分子層或多分子層結構。此外，殼聚糖及其衍生物也是LB膜技術制備生物基材料的常用材料，可制備兩親殼聚糖衍生物的Langmuir單分子層或者殼聚糖衍生物/膽固醇的雙組分單分子層，被應用于藥物傳遞、生物傳感器、抗菌、抗真菌等方面，具有廣泛的應用潛力。