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摘要钛及钛合金具有与人体骨组织相近的力学性能，以及良好的耐蚀性、生物相容性。但由其生物惰性所带来的骨整合能力不佳也一定程度上限制了其应用。对植入体材料表面进行仿生化改性，可以显著提高其骨整合能力。本研究通过大电流阳极氧化（HCA）工艺，可以制备仿生化的TiO2微/纳复合结构（MNT）膜层，再通过水热处理将具有诱导骨生成能力的Sr元素负载在 MNT 膜层（MNT-Sr）表面。对水热参数进行优化后，对膜层的形貌、组成、膜基结合力、亲水性，以及Sr2+在磷酸盐缓冲液（PBS）中的释放曲线等进行了分析。同时进行了体外细胞相容性以及骨生成能力的评价，得出了该MNT负载体系下，Sr元素促进骨生成的基本规律。本课题得到了如下结论：<br>　　（1）MNT 膜层中存在纳米孔以及微米级凹坑，纳米孔阵列均匀分布于微米级凹坑内部，呈蜂窝状的结构，纳米孔径在10-40 nm，孔长在400-800 nm之间。利用水热法可以将Sr元素掺杂到MNT膜层表面，膜层成分为非晶态的TiO2以及SrTiO3。随水热时间延长，膜层Sr含量增加，亲水性有所改善，并且体现出了优于传统纳米管阵列的膜基结合力。MNT-Sr膜层具有长效、稳定的Sr2+离子释放能力。<br>　　（2）膜层的细胞相容性评价包括细胞毒性/增殖、细胞早期粘附、以及细胞骨架组装、细胞扫描。MNT膜层对成骨细胞早期黏附有一定的促进作用。不同Sr含量的MNT-Sr膜层（0-6.75 at%）均未体现出细胞毒性。MNT-Sr 膜层体现了较好的促进细胞铺展的能力，从细胞SEM结果来看，MNT-Sr40对于细胞铺展最为有利。<br>　　（3）膜层的骨诱导能力通过碱性磷酸酶活性、I 型胶原分泌以及细胞外基质矿化进行评价。随 Sr 负载量增大，MNT-Sr 膜层的骨诱导能力显著提高，但超过一定负载量后，促进效果逐渐减弱。在本课题中 MNT-Sr40膜层具有最佳的骨诱导能力，其负载量为5.02 at%（XPS结果），长期释放量稳定在0.27 ppm左右。