骨缺损、骨折是骨科中常见的疾病,其治疗往往依赖于骨组织替代材料的应用。仿生骨组织电学特性,制备具有电活性功能的骨组织替代材料对于促进骨组织修复、再生以及缩短治疗周期有着潜在应用前景。本文依据生物组织、器官、细胞自身的电活性以及骨组织自身压电活性的理论基础上,开展了对铌酸钾钠压电材料与聚吡咯导电高分子复合材料的研究。在铌酸钾钠/聚吡咯复合微球制备过程中,通过改变吡咯与铌酸钾钠复合比例,探讨不同复合比例对铌酸钾钠/聚吡咯复合微球的形貌、物相组成、热稳定性、导电性以及尺寸的影响。采用细胞死活染色以及细胞增殖实验检验聚吡咯/铌酸钾钠复合微球材料的生物毒性,实验结果表明在吡咯与铌酸钾钠复合比例为10/3时,聚吡咯/铌酸钾钠复合微球具有最小的尺寸,而且化学氧化合成的复合微球与小鼠前成骨细胞进行共培养,细胞均显示出良好生长状态以及生物活性,在生物医用材料上具有应用前景。,从骨组织的电学特性以及结构特性出发,我们设计导电聚吡咯与压电陶瓷铌酸钾钠块体复合的电活性复合材料。在复合材料制备过程中,采用无模板电化学法在压电陶瓷铌酸钾钠表面合成导电纳米阵列,利用原子显微镜测出材料表面电势。研究发现,对于正负以及未极化聚吡咯/铌酸钾钠复合材料,材料表面电势产生显著差异,其中正极化复合材料表面电势高达399 mV,负极化表面电势低至171 mV。在细胞实验中,聚吡咯/铌酸钾钠复合材料均显示出良好的生物相容性并且相比于其余两者,具有较高表面电势的聚吡咯/铌酸钾钠复合材料促进了细胞增殖。此外,我们通过改变聚吡咯形貌研究了纳米锥、纳米网以及无规平面三种形貌聚吡咯/铌酸钾钠复合材料的电势以及生物性能,结果显示不同形貌复合材料都显示出良好的细胞活性以及粘附性,而纳米网状结构复合材料表现出良好促细胞增殖的能力。本文采用先进的扫描开尔文探针显微镜表征复合材料表面电势,探讨压电陶瓷对复合材料表面电势的影响以及不同表面电势复合材料对细胞行为的影响,证实材料表面电势在细胞中的作用;此外,通过改变材料形貌研究复合材料电势影响以及生物性能影响。本文研究内容及结果对导电压电复合电活性骨修复材料在临床上的应用具有重要参考意义。