1、骨修復材料的骨誘導能力差以致修復緩慢以及術后感染是現(xiàn)階段臨床骨修復需要解決的難點問題。通過對骨修復材料的表面進行修飾使其獲得良好的生物學性能具有重要的意義。目前表面修飾多集中于表面微納多級結構修飾和物理化學性質修飾，使其具備骨誘導能力。本論文重點研究了對骨修復材料表面進行多功能化修飾，使其具備骨誘導、抗菌和刺激響應等多功能。包括以下內容:
　　(1)利用條件溫和的電沉積方法在金屬鈦(Ti)表面制備殼聚糖/銀納米顆粒/羥基磷灰石(C

2、S/Ag/HA)復合涂層。在電沉積過程中，CS作為穩(wěn)定劑，不僅使銀納米顆粒(Ag-NPs)在涂層中分散均勻，而且還減少了Ag-NPs對細胞的毒性。同時，將骨形態(tài)發(fā)生蛋白（BMP-2）與肝素通過靜電作用固定于CS/Ag/HA復合涂層表面。體外和體內實驗證明BMP/CS/Ag/HA復合涂層，具有骨誘導性能夠促進新骨生成?？咕鷮嶒灡砻髟撏繉泳哂锌咕?，從而減小骨愈合部位受細菌感染的風險。
　　(2)利用條件可控的脈沖電化學沉積法在Ti表

3、面制備了羥基磷灰石納米顆粒/銀納米顆粒/聚吡咯（HA/Ag/PPy）涂層。PPy在其中不僅作為羥基磷灰石納米顆粒(HA-NPs)成核的球形模板，形成HA-NPs，而且還作為Ag-NPs的穩(wěn)定劑使其均勻分散在涂層表面。體外和體內實驗表明HA/Ag/PPy涂層同時具有良好的生物活性和抗菌能力。
　　(3)利用電化學驅動層層自組裝方法(PED-LbL)原位交替合成了羥基磷灰石-聚多巴胺(HA-PDA)復合自組裝涂層。PED-LbL實現(xiàn)了

4、HA-NPs和PDA涂層的可控合成。多巴胺單體(DA)在電化學氧化條件下聚合成PDA，而且具有較高的沉積率。同時PDA作為模板可以輔助HA-NPs的生成和均勻沉積。HA-PDA自組裝涂層的厚度可控，具有良好的生物分子吸附性，可以作為BMP-2的載體。體外釋放實驗發(fā)現(xiàn)HA-PDA自組裝涂層能緩慢釋放BMP-2。細胞和動物實驗表明該涂層具有良好的骨誘導能力。
　　(4)利用電化學和模板法制備了具有電控釋藥物和電刺激調控細胞雙功能的導電

5、聚多巴胺-聚吡咯復合微囊(PDA-PPy-MCs)。該PDA-PPy-MCs具有多孔結構，并具有促粘附的PDA，為細胞提供仿細胞外基質的微環(huán)境。PDA-PPy-MCs具有電刺激響應性，可以通過電刺激控釋藥物。PDA-PPy-MCs還具有較高的載藥能力，藥物釋放的劑量隨電壓大小而精確控制，從而避免藥物過多產生副作用，或者藥物過少導致治療效果不理想。同時，PDA-PPy-MCs具有導電性，當對其施加電壓時，電信號可以通過PDA-PPy-MC

6、s，傳遞到粘附在其表面的細胞，從而通過電信號調控細胞行為，實現(xiàn)電信號、多孔結構和細胞親和性分子的協(xié)同作用，進一步提高療效。細胞和動物實驗結果表明PDA-PPy-MCs具良好的生物相容性。
　　(5)利用納米氧化石墨烯(GO)的豐富功能基團，制備了具有超強吸附能力和多級孔結構的磷酸八鈣-氧化石墨烯/殼聚糖(OCP-GO/CS)復合支架。其中，GO與CS復合增強了支架的力學強度;GO豐富的親水基團賦予了支架超強吸附能力，可以吸附載有B

7、MP-2的牛血清蛋白納米顆粒(BSA-NPs)和具有抗菌性的Ag-NPs;另外，OCP涂層的微孔結構與支架本體的大孔形成了多級孔結構，為細胞提供了仿細胞外基質的微環(huán)境，有利于細胞粘附、增殖和分化。
　　(6)在鈣磷支架表面制備了具有豐富含氧基團的GO涂層。GO修飾使鈣磷支架具有固載BMP-2以及吸附包裹BMP-2的納米顆粒(NPs)和微球(MPs)的能力，實現(xiàn)BMP-2在鈣磷支架表面的緩慢釋放。GO涂層沒有影響鈣磷支架的生物活性，