在骨植入体/宿主骨界面处诱导组织生长,促进快速骨整合是骨植入体研究的重要前沿课题。如植入体表面拥有良好细胞生长微环境,能促进细胞粘附、增殖和分化等行为的产生,就可提高植入体的骨整合能力。本文通过水热法生长出具有不同微纳结构的二氧化钛(TiO2)纳米棒表面,即低密度TiO2纳米棒薄膜、中密度Ti02纳米棒薄膜、高密度的TiO2纳米棒薄膜。以此,研究了细胞对不同微纳结构表面的响应性,其细胞培养实验结果表明,具有低密度TiO2纳米棒薄膜改性层表现出最佳的细胞粘附、增殖和分化等生物学响应性,其原因可能是该微纳结构与细胞或伪足有着较为多维的相互作用点。这些也表明植入体材料表面微纳结构的合理构建可以提高其生物学响应性。为了期望Ti02纳米棒薄膜改性层具有更好的生物学响应,我们进行了嫁接精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)生物信号分子的研究。通过3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)将RGD分子以化学键合的方式嫁接到纳米棒薄膜改性层上,细胞培养结果表明RGD分子的嫁接并未明显提高细胞相关响应性。材料与细胞相互作用前,材料表面上常会先吸附蛋白。为此,本文主要就Ti02纳米棒薄膜改性层及不同的纳米棒表面状态对胎牛血清蛋白(FBS)吸附行为进行了研究。实验结果表明TiO2纳米棒对FBS有着强烈的吸附能力,浸泡0.5h后,蛋白就会均匀的包裹在整根纳米棒表面；通过热处理改变纳米棒表面原子排列的有序性,其纳米棒表面缺陷较多(未热处理)纳米棒利于蛋白的早期吸附,但总体吸附蛋白含量不高；而纳米棒表面原子排列规则有序(热处理后),则呈现出蛋白初始吸附低,吸附过程连续且吸附含量高的特点。细胞培养结果表明未热处理的纳米棒薄膜具有更好细胞生长行为。本研究生长出的TiO2微纳结构纳米棒表面利于细胞生长的调控,为实现提高植入体骨整合能力提供了一条有效的途径。