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新型可降解生物材料在生物医用领域内因其独特的可降解性而吸引了大量的关注,可降解植入物能够在人体内以可控制的速度逐渐降解,并在服役周期结束后彻底降解消失,避免了二次手术取出。金属镁作为一种新型的可降解材料在生物医用材料领域内被广泛研究,但仍存在腐蚀降解过快等根本性问题尚未解决,人体内镁植入物的过快降解会使得植入物周围局部pH升高,且产生大量的氢气气泡;同时,镁的加速降解也将会使其植入物的机械完整性在短时间内遭到破坏,导致植入器件过早的丧失功能,以上种种因素皆限制了金属镁作为人体植入材料在生物医学领域内的应用。因此,本课题选用酒石酸有机小分子对金属镁进行表面改性。一方面,酒石酸分子通过吸附在镁基底表面从而减少活性位点的暴露,另一方面,能够通过化学接枝的方式锚定在纯镁表面,并在后续成膜过程中捕获镁基底所释放出的镁离子,通过酒石酸分子和二价镁离子的螯合作用进一步接枝,从而构建出均匀的、具有一定厚度的保护性涂层,从而有效减缓镁及其合金的腐蚀速率,而酒石酸分子优异的生物相容性也进一步满足镁作为生物材料应用的需要。因此,利用酒石酸对金属镁进行表面改性既可以解决镁基可降解材料的腐蚀控制问题,又能够兼顾材料在生物相容性方面的要求。通过SEM、FT-IR、XPS等表征方法分析了改性涂层的材料学特征,可以发现TA分子首先与碱活化镁表面的羟基以化学接枝的方式固定,随后TA分子上羧基与镁离子通过螯合的方式使得涂层进一步沉积,最终在镁表面构建出约1.25μm厚的有机-金属涂层(下文中或称改性涂层)。电化学测试结果显示改性后的样品Mg-OH@TA具有较低的自腐蚀电流密度,这表明涂层能够从动力学方面阻碍电解液中阴离子侵入基底,从而很好的控制镁的腐蚀降解速率,尤其是Mg-OH@15TA,其Rct值远大于未改性的Mg-OH和Mg,从相位角的位置也可以发现Mg-OH@15TA角度最负,可以综合判断出Mg-OH@15TA的界面电荷转移较小、其表面的缺陷和局部腐蚀较少,即改性后材料的抗腐蚀能力得到大幅的提升。通过长时间的模拟体内浸泡实验结果表明涂层改性后的镁析氢量较少,局部pH值变化较小并且在长时间浸泡后表面仍能保持较完整的形貌。TA改性后的镁表现出良好的骨相容性,表现出更加优异的诱导生物活性类骨磷酸钙羟基磷灰石[(Ca10(PO4)6(OH)2,HA]和磷酸八钙[Ca8H2(PO4)6·5H2O,OCP]沉积的能力,并且可以促进成骨细胞的粘附和增殖,这种既能够有效控制材料腐蚀降解速率又能够保证其生物相容性的TA改性镁基材料,有望通过一系列的临床验证成为新的骨植入材料。