生物医用钛植入体材料由于其良好的力学性能、生物相容性、耐腐蚀性及与人骨相近的弹性模量等特点,被广泛的应用于生物医疗领域。然而,医用钛及其合金植入人体后不能与周围组织达到良好的结合,导致很容易发生相关性感染,带来一系列的并发症,甚至引发死亡。因此,预防植入体发生相关性感染以及提高植入体的生物活性是必要的。提高植入体的生物活性,可以通过植入体表面改性来达到这一目的。纳米结构可以有效调控生物分子、细胞或组织的行为,改善植入体与周围组织的磨合,提高外科手术的成功率。临床上治疗细菌感染的主要方法是利用抗生素治疗。万古霉素是一种糖肽类抗生素,在安全范围内对人体细胞无毒副作用,并且还可以抑制耐药菌株的增殖。近年来,聚乳酸羟基乙酸共聚物(PLGA)由于其良好的生物相容性及适当的降解率,被用来封装蛋白或药物。PLGA装载药物,不仅可以保护药物,防止其失去活性,还可以延长药物释放时间,避免植入体的二次感染。基于以上问题,本文以医用钛及其合金为基底,在其表面进行抗菌及生物活性涂层的构建,来提高植入体的抗菌性及生物活性。研究基本内容如下:通过双乳液聚合法合成载万古霉素(Van)纳米粒子,其中聚乙烯醇(PVA)充当分散剂:PVA/PLGA/Van复合纳米粒子。将不同的PLGA合成的纳米粒子比较,探讨不同纳米粒子的特点。并将粒子放入不同pH值(4.5,5.4,6.4,7.4)的磷酸缓冲液(PBS)中释放,观察它们的释放趋势。缓释结果表明,药物释放的量会随着周围环境pH值变化而变化。在低pH值环境中,载药体系药物释放量最多,最高可达7.1μg/mL,此时抗菌效率也是最好,达到57%。采用水热法在钛基表面形成纳米网状结构,随后用硅烷偶联剂(APTES)对其改性,形成分子桥,最后将上述合成的PVA/PLGA/Van纳米粒子通过分子桥接枝到钛基表面。根据SEM、TEM、XPS测试结果,表明纳米粒子成功接枝到钛片表面。抗菌实验中,可以看出纳米粒子接枝改性后的样品抗菌效果良好,用不同pH值的PBS溶液预处理后,实验结果表明低pH值下,样品的抗菌效果最好,抑菌圈最大。细胞实验中,通过对细胞在不同样品上形貌的观察,发现改性后的样品对细胞的粘附、生长和分化都具有促进作用。此外,本文还研究了纳米阵列对细胞行为的影响。利用激光二维平台对钛片进行激光预处理,表面形成有序的纹理结构,随后将处理后的钛片用不同浓度的碱溶液进行水热处理,钛基表面生成类似花枝状的纳米阵列形貌。通过观察样品在不同浓度的溶液反应后生成的纳米阵列形貌,探讨不同反应条件对形成纳米阵列结构的影响。细胞实验中,将细胞种植到不同样品上,观察细胞行为,发现激光处理后的样品生物性能优于未激光处理的。