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针对因骨整合不良和细菌感染而导致骨植入失败的问题,通过固定蛋白或其他生物活性分子,来调控材料表界面性能,进而提高骨植入材料的生物相容性,赋予骨植入物成骨活性,解决细菌感染风险高的问题,提高骨植入手术的成功率。聚芳醚酮（PAEK）因其具有良好的机械性能和热稳定性,是一种在医学领域具有较大应用潜力的热塑性工程塑料,然而PAEK的生物惰性限制了其在骨植入材料领域的应用。杂萘联苯聚芳醚腈酮（PPENK）是一种高性能聚芳醚酮类特种工程塑料,具有与骨相匹配的机械性能、热稳定性以及耐辐照性,在骨植入材料领域具有重大的应用潜力。同时PPENK侧链中的具有较高反应活性的氰基基团为其表面化学改性提供更多选择。因此,本文通过表面改性的方法,在PPENK材料表面引入人重组骨形态发生蛋白-2（rh BMP-2）和具有抗菌性能的生物活性分子,赋予材料成骨性能和抗菌性能,解决传统聚芳醚酮材料骨整合不良和不具有抗菌性能的问题。本文的主要工作如下:首先,为赋予PPENK材料成骨性能,通过共价键合和肝素的静电吸附两种方式,在PPENK材料表面引入rh BMP-2。通过正交试验获得PPENK水解的最佳反应条件,并将PPENK表面的氰基按照最佳反应条件进行水解改性。水解后的PPENK表面的羧基经过活化后,与rh BMP-2通过共价键合方式得到P-BMP-2。使用乙二胺作为连接剂,在PPENK表面接枝肝素后,利用肝素对rh BMP-2的静电吸附作用得到PH-BMP-2。X-射线光电子能谱（XPS）以及酶联免疫组化染色的表征数据证明rh BMP-2被成功固定到PPENK材料表面,采用共价键合的rh BMP-2分布更加均匀,固定效率更高。细胞相容性以及成骨活性评价结果表明,rh BMP-2的引入促进了PPENK材料表面的细胞粘附、增殖和分化,特别是通过肝素静电吸附引入rh BMP-2,对细胞的成骨分化效果更好。其次,针对材料植入后可能引起细菌感染的问题,采用肝素静电吸附的方式,在PPENK材料表面同时固定庆大霉素和rh BMP-2,制备载药涂层,可向植入体周围递送生物活性分子,赋予材料抗菌性能和成骨性能。分别采用乙二胺和α,ω-二氨基聚乙二醇作为连接剂,将肝素接枝到PPENK表面,利用肝素的静电吸附作用,先后在PPENK材料表面引入庆大霉素和rh BMP-2,成功对PPENK材料进行表面改性,制备了两种以PPENK材料为载体的载药涂层,以提高材料的抗菌性能及成骨性能。XPS、酶联免疫组化染色以及石英晶体微天平（QCM-D）的表征数据证明庆大霉素和rh BMP-2被成功固定到PPENK材料表面。比较了连接剂乙二胺和α,ω-二氨基聚乙二醇对庆大霉素和rh BMP-2释放效率的影响,结果表明,聚乙二醇减缓了庆大霉素和rh BMP-2的释放。抗菌测试结果表明,负载庆大霉素后的PPENK材料,抗菌率可达85%以上,同时聚乙二醇结构减少了细菌在材料表面的粘附。对细胞相容性以及成骨活性进行评价,研究结果表明,rh BMP-2的负载与释放,促进了PPENK材料表面的细胞增殖和分化。通过静电吸附方式引入生物活性分子,可保留生物活性分子的原有结构,使其最大程度地发挥生物活性,但静电吸附方式仍存在爆发释放等问题。再者,为克服过量使用抗生素（如庆大霉素）有可能产生的细菌耐药性,以及物理吸附可能存在药物爆发释放而产生副作用以及作用时间短等问题,设计合成新型阳离子抗菌多肽以替代抗生素,并采用表面点击化学的方法,将其共价键合到PPENK材料表面,赋予PPENK材料抗菌性能。以伯胺引发氨基酸环内酸酐开环聚合的方法,合成三种结构不同的阳离子抗菌多肽,然后将阳离子抗菌多肽化学固定到PPENK表面。通过核磁共振氢谱表征所合成的阳离子多肽的结构与设计结构一致,XPS、QCM-D以及Zeta电位等表征数据证明阳离子抗菌多肽成功固定到PPENK材料表面。重点探究了表面接枝的不同结构的阳离子抗菌多肽对抗菌性能的影响,抗菌测试结果表明,在PPENK表面引入阳离子抗菌多肽后,提高了PPENK材料的抗菌性能,抗菌率可以达到95%以上,同时聚乙二醇结构减少了死细菌在材料表面的粘附,使材料具有一定的防污性能,阳离子抗菌多肽因其独特的抗菌机理,使其具有广谱的抗菌性能。细胞相容性测试结果表明,表面含有阳离子抗菌多肽的PPENK不具有细胞毒性,生物相容性较好,有望应用于植入体的抗菌研究中。最后,为赋予PPENK材料长效的成骨与抗菌性能,同时将rh BMP-2和阳离子抗菌多肽通过化学键合方式固定到PPENK材料表面。原子力显微镜（AFM）、XPS以及QCM-D数据表明成功将rh BMP-2和阳离子抗菌多肽共价键合到PPENK材料表面。考察rh BMP-2的引入对共价键合的阳离子抗菌多肽的抗菌性能的影响,抗菌测试结果表明,在PPENK表面化学键合rh BMP-2,不会对材料的抗菌性能产生影响,抗菌率仍保持在95%以上。对体外细胞实验测试结果表明,rh BMP-2和阳离子抗菌多肽的引入促进了PPENK材料表面的细胞粘附、增殖和分化,尤其是含有聚乙二醇结构的阳离子抗菌多肽的引入,提高材料的细胞相容性,并对成骨细胞的分化有一定的促进作用。使用兔股骨缺损模型研究表面改性的PPENK植入体在体内的骨诱导活性,体内植入测试结果表明,表面经过rh BMP-2和阳离子抗菌多肽改性的PPENK植入体在体内可以有效地提高骨整合能力,并且具有抗菌性能,还可以促进组织周围血管的形成,植入体与周围组织间的结合力也明显提高。