目的:镁合金作为一种可降解的金属材料,广泛的应用于骨移植替代物方面。但是镁合金在含水环境下过快的降解速率会引发生物安全性问题,并且很难长时间的保持其机械性能的完整性。在生物安全性问题方面,关于不溶性降解产物没有系统性的研究。因此本研究的第一个部分主要研究了镁合金在细胞培养环境下的不溶性降解产物,并探究了该不溶性降解产物的生物相容性。微弧氧化（MAO）能够显著的增强镁合金的耐蚀性。但是MAO层有许多的孔洞,这些孔洞（特别是那些贯穿整个MAO层的孔洞）的存在便于腐蚀液直接腐蚀镁合金基体。因此本研究的第二个部分主要研究了甲基丙烯酰化明胶（GelMA）水凝胶等对MAO镁合金的表面改性,从而增强MAO镁合金的耐蚀性。研究方法:在第一部分的研究中,将AZ91镁合金浸泡于细胞培养基和磷酸缓冲盐（PBS）两种溶液中,并放在CO₂培养箱中12天,从而得到并收集镁合金的不溶性降解产物。采用光学显微镜、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等对不溶性降解产物进行成分和形貌分析。再将AZ91镁合金和猪髋动脉内皮细胞（PIEC）直接培养,确定该条件下是否会形成不溶性降解产物。随后将不溶性降解产物和PIEC共培养1、3、5天,以研究不溶性降解产物的生物相容性。在第二部分的研究中,对MAO镁合金进行水热处理、Gel MA水凝胶处理和海藻酸盐水凝胶处理。制备了提拉次数为0、1、5、10、15和20的GelMA/水热/MAO镁合金和GelMA/MAO镁合金。也制备了海藻酸盐/水热/MAO镁合金和海藻酸盐/MAO镁合金。采用扫描探针显微镜、SEM对其镁合金的形貌和涂层厚度等进行分析,再用电化学法测试其耐蚀性。结果:第一部分研究:浸泡实验结果显示AZ91镁合金在细胞培养基中的降解速率要比在PBS中的降解速率大;光学显微镜结果表明浸泡实验过程中形成了不溶性降解产物,并且其具有多种形态:针形、圆形聚集体和方形放射状。XRD和SEM结果显示不溶性降解产物为MgCO₃·3H₂O,形态为方形棒状;镁合金和PIEC共培养结果显示不溶性降解产物会在AZ91和PIEC共培养的条件下产生;MgCO₃·3H₂O和PIEC共培养结果显示MgCO₃·3H₂O具有抑制细胞生长增殖的作用,并其形态会逐渐从方形棒状转换为针形和圆形聚集体。第二部分研究:与MAO镁合金相比较,Gel MA水凝胶处理后的MAO镁合金的腐蚀速率都有所降低;水热理后的MAO镁合金的腐蚀速率降低;GelMA水凝胶和水热共处理后的MAO镁合金的腐蚀速率没有明显变化趋势;海藻酸盐水凝胶处理、水热和海藻酸盐水凝胶共处理的MAO镁合金的腐蚀速率降低。与GelMA/MAO-镁合金相比较,GelMA/水热/MAO-镁合金中大部分样品的腐蚀速率显著增加。结论:第一部分研究:AZ91镁合金在细胞培养条件下浸泡于细胞培养基中的腐蚀速率要大于在PBS中的腐蚀速率,并且产生的不溶性降解产物为MgCO₃·3H₂O。MgCO₃·3H₂O对细胞的生长增殖具有抑制作用。第二部分研究:GelMA水凝胶涂层、水热处理和海藻酸盐水凝胶涂层都能够增强MAO镁合金的耐蚀性。