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由于具有良好的力学性能,钛及其钛合金被广泛用作临床骨科、口腔科植入体。然而,钛及钛合金表面生物惰性,植入宿主体内后,与周边骨组织的结合方式为惰性结合,植入体与骨组织间缺乏良好的整合性,严重影响植入体的长期使用寿命。本研究受自然骨有机/无机层状结构启发,利用旋涂层层组装技术,以明胶、壳聚糖为聚阴、阳离子,并以羟基磷灰石纳米线作为插层材料,在钛合金(Ti6Al7Nb)表面构建了具有生物活性的仿生多层结构。首先,我们合成了羟基磷灰石纳米线,并通过TEM、SEM、FTIR、XRD对其进行表征;然后,利用旋涂法在钛材表面构建仿生多层结构,以SEM表征薄膜横截面形貌,结果表明该薄膜具有明显的层状结构,同时接触角测量验证了各层膜的成功构建;最后,细胞实验验证该多层结构对成骨细胞分化的促进作用:培养4天和7天后,接种在层状膜修饰钛材表面的成骨细胞表现出更好的细胞活性、碱性磷酸酶活性(ALP)(p<0.01);细胞电镜、免疫荧光染色结果显示,层状膜修饰的钛材更有利于成骨细胞粘附和铺展,且成骨细胞在其上表现出更强的迁移能力;培养7天和14天后,与未经修饰的钛材相比,层状薄膜修饰的钛材显著促进成骨细胞矿化(p<0.01)。同时RT-PCR结果显示,培养14天后,成骨细胞在层状薄膜修饰过后的钛材表面的骨钙素(OC)和骨桥蛋白(OPN)的表达量显著高于未经修饰的钛材(p<0.01),该结果从转录水平验证了层状薄膜有助于促进成骨细胞分化。本论文构建的仿生多层结构能有效地提高钛合金的生物相容性,促进成骨细胞的生物学功能表达,为提高钛合金的骨整合性提供科学依据。