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摘要钛金属及其合金因具有优异的力学性能和生物相容性而被作为种植体材料如种植牙、骨修复材料、人工髋关节甚至经皮器械等组织修复材料。然而经皮器械是一种特殊的种植体，它是一种通过皮肤处产生永久伤口的植入物，它作为异物穿过皮肤屏障，从而将外部环境与身体内部环境结构连接起来。经皮器械使用环境的复杂性对种植体材料提出了更严格要求，需要其具有优异的力学性能，与骨组织、皮肤和皮下组织都有优异的生物相容性并且要有良好的抗菌性能。<br>　　由于钛金属及其合金表面钝化膜的存在导致其为生物惰性材料，生物医用钛和钛合金作为种植体材料时，无法在体内与组织形成化学键键合，因此在长期植入后容易因应力集中而导致二次手术或种植体失效。纯钛及Ti6Al4V合金是经皮器械常使用的基底材料，为了改善其生物惰性，需要通过改变其表面理化性提高生物相容性和生物活性以其适用于经皮器械。<br>　　阳极氧化因其设备简单、操作可控等优点而广泛用于材料表面改性处理，特别是生物医用钛金属及其合金的生物活化。本文基于实验室之前的研究，使用阳极氧化的方式，在氢氧化钠电解液中制备出的具有和人天然牙齿颜色相接近的色彩仿生材料。为考察色彩仿生材料成骨性能和生物密封性能，选用骨间充质干细胞、人皮肤表皮细胞、人牙龈成纤维细胞和金黄色葡萄球菌与材料共培养探究其体外性能。通过建立兔股骨植入模型和兔皮下软组织袋植入模型探求体内性能。结果表明，色彩仿生材料表面由氧化钛和无定型的钛酸钠组成，表面微观形貌为直径20μm的中空球体，涂层具有超亲水性且粗糙度大于10μm。但因涂层表面较大的粗糙度和高度差在体外不能促进成骨细胞和成纤维细胞的生长，且色彩仿生材料表面无明显的抑菌作用。但体内实验结果证明材料能够促进骨组织和皮下组织与材料之间的结合。<br>　　种植牙植入患者体内后，因口腔中复杂的生理环境，会对种植体表面颜色、结构等性能产生不利影响。为能够解决牙种植体长期以来困扰病患的种植美学问题并保证长期稳定，选用了磷酸缓冲溶液（PBS）、含10%胎牛血清（FBS）的培养基、模拟体液（SBF）和自然放置四种方法处理，将处理八周后的的材料与新鲜制备的材料在宏观及微观下进行色彩比对。通过植入大鼠皮下探究材料在体内环境中的色彩稳定性。结果表明色彩仿生材料在体内外能够在一定范围内保持色彩稳定，与齿科比色板色彩保持一致。并且涂层颜色具有与人天然牙齿相同的颜色变化趋势。通过阳极氧化方法制备得到的色彩仿生材料有望应用于牙种植体。<br>　　色彩仿生材料涂层表面同时含有氧化钛和钛酸钠，由于其表面较大的粗糙度和高度差在体外的细胞相容性并不好，但已经有大量研究表明氧化钛和钛酸钠具有良好的生物活性和生物相容性。因此通过调节参数使用阳极氧化方法在钛合金表面制备了具有相对平整并同时含有钛酸钠/氧化钛的复合涂层。为研究该复合涂层成骨性能和生物密封性能，选择表面几乎为氧化钛的阳极氧化材料PT-AO和表面含有一层无定型钛酸钠的碱热处理材料PT-AH作为对照材料。选择兔骨间充质干细胞（MSCs）、人皮肤表皮细胞（HaCaT）、人牙龈成纤维细胞（HGFs）和金黄色葡萄球菌（S.a）与材料共培养进行研究，并分别以兔股骨植入和兔皮下植入为模型考察体内成骨性能和生物密封性能情况。研究发现，钛酸钠/氧化钛复合涂层能够有效促进骨间充质干细胞、皮肤表皮细胞和牙龈成纤维细胞的粘附、铺展、增殖和相关基因的表达；并在动物实验中证实该复合涂层在体内可促进骨组织和皮下组织的长入和结合。