多孔阳极氧化铝(Porous anodic alumina, PAA)是一种具有长程有序的纳米孔阵列结构的自组装材料,在纳米材料的制备、物质分离等多种领域具有广泛的应用。目前,基于PAA的研究主要是小孔径的,而有序大孔径PAA的合成是当前研究的热点和难点。此外,PAA良好的化学稳定性、生物相容性及结构仿生的特点,在医用金属的表面涂层改性方面已显示出实际应用价值的潜力。然而,PAA表面为生物惰性,无法与周围骨组织形成有效的骨整合,因此,改善PAA表面性能具有重要的意义。PAA相互平行的大面积六角形排列的纳米孔道,也可作为生物活性物质的优良载体,从而赋予其特殊的生物学功能。近年来众多的研究表明,钙-硅基(CaO-SiO2)生物材料具有优良的生物活性和降解性,能在体内和体外快速诱导类骨磷灰石沉积并促进骨组织相关细胞的增殖和分化。银离子具有广谱和高效的抗菌效果。因此,设计钙-硅-银(CaO-SiO2-Ag2O)三元体系的生物活性玻璃,并将其装载入PAA的孔道中,就有可能使材料具有治疗修复和预防感染为一体的性能,从而具有重要的理论和医用价值。本文采用改进的两步阳极氧化法制备出高度有序大孔径PAA。采用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对PAA的形貌、结构和组成进行了表征。系统研究了阳极氧化电压及电压的匹配性对PAA的孔径、孔间距和有序度的影响。为了赋予PAA表面类骨磷灰石形成的能力,本文将PAA置于磷酸溶液中低温浸渍处理并高温烧结对其进行表面磷酸化改性处理,并采用模拟体液(SBF)浸泡实验评价了表面磷酸化改性的PAA诱导类骨磷灰石形成的能力,借助FESEM、EDS和傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)等分析手段表征了PAA、磷酸化的PAA及体外类骨磷灰石的形成。本文还采用溶胶凝胶法制备出CaO-SiO2和CaO-SiO2-Ag2O溶胶,然后通过减压浸渍的方法使溶胶填充到直径为200nm的PAA孔道中,制备出CaO-SiO2/PAA、CaO-SiO2-Ag2O/PAA复合生物材料。SBF浸泡实验初步研究了CaO-SiO2-Ag2O/PAA的体外生物活性和离子释放行为。研究了PAA、CaO-SiO2/PAA、CaO-SiO2-Ag2O/PAA的抑菌性能及细菌在这些材料表面的形态变化情况。获得的结论如下：通过改进的两步阳极氧化法所制备的PAA呈六角密排结构、排列规律并且有序。EDS测定结果表明所制备的有序大孔径PAA主要含有Al和O两种元素。由XRD结果可知PAA为非晶态结构。采用改进的两步阳极氧化法分别在100-140V下制备了一系列高度有序的大孔径PAA,其孔径在200-300nm,孔间距在260-350nm,孔间距和氧化电压呈线性关系,两者之间的比例常数为2.29nm/V。当两步氧化电压相差较大时(第一步氧化电压：40V；第二步氧化电压：100V),孔洞大小不一,排列无序；当氧化电压完全匹配时(第一步氧化电压：100V；第二步氧化电压：100V),能够形成排列规律,六角密排结构的PAA。在PAA磷酸化改性的实验中,EDS分析结果表明,经过磷酸化改性处理后磷元素被引入到PAA的表面；而FTIR表征结果表明,经过磷酸化改性后在PAA的表面引入了带负电荷的-PO4H2功能基团。SBF浸泡实验表明磷酸化的PAA具有优良的诱导类骨磷灰石形成的能力。采用FESEM对所制备的CaO-SiO2/PAA和CaO-SiO2-Ag2O/PAA复合生物材料进行了观测,结果表明：生物活性玻璃几乎填充满整个PAA孔道,表面没有过多的覆盖层。通过SBF浸泡实验表明CaO-SiO2-Ag2O/PAA具有优异的诱导类骨磷灰石形成的能力和良好的离子缓释性能。抗菌性能测试结果表明：经24小时培养后,CaO-SiO2-Ag2O/PAA对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为90%和92%,而CaO-SiO2/PAA对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为35%和41%。细菌在材料表面形态变化的结果表明：大肠杆菌和金黄色葡萄球菌在PAA表面光滑、完整；在CaO-SiO2/PAA上,菌体的形态结构变化不明显；而在CaO-SiO2-Ag2O/PAA上,有明显的菌体溶解和死亡的现象。