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当前,骨组织再生修复已成为全球性问题。人口老龄化、骨质疏松和糖尿病等因素进一步加剧了骨损伤的发生。增强植入体与骨组织界面处的骨整合,依然是骨科临床的一大挑战。大量研究表明,氧化应激与多数创伤性或病理性骨折密切相关,并严重影响植入手术效果。目前,设计和制备抗氧化功能性骨修复涂层,已成为骨组织再生领域的重要研究方向。为改善植入体在氧化应激环境中的骨整合,本研究采用蛋白载药工艺与层层自组装技术,构建出多种兼具抗氧化和促成骨功能的载药蛋白复合涂层。基于涂层中抗氧化组装单元的优化及药物释放,实现了“氧化应激”向“氧化促进”的转变,对临床治疗氧化应激类骨缺损具有重要指导意义。主要内容如下:（1）本研究首先采用去溶剂法,以牛血清白蛋白（bovine serum albumin,BSA）为载体负载黄酮类促成骨药物—黄芩素（baicalein,BAI）,制备出BAI-BSA载药蛋白。高效液相色谱等测试结果表明BAI与BSA可有效结合。该载药蛋白具有良好的生物相容性,对成骨细胞和红细胞均无细胞毒性,并有助于增强碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）活性,促进成骨矿化钙结节的形成。此外,BAI-BSA具有自由基清除功能,可同时清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical,DPPH·）和2,2-联氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐自由基(2,2’-azino-bis-（3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid）radical,ABTS+·)。BAI-BSA载药蛋白兼具抗氧化和促成骨功能,为进一步构建抗氧化功能性骨修复涂层提供了重要基础。（2）基于贻贝仿生—酚胺化学,本研究采用单宁酸（tannic acid,TA）作为抗氧化单元,通过层层自组装技术构建出（TA/BAI-BSA）4涂层。重点探究了TA基涂层的生物相容性,及其对成骨细胞黏附、增殖和矿化等方面的影响。结果表明,TA基载药涂层具有良好的细胞相容性,能有效维持成骨细胞正常增殖,促进细胞早期黏附,并降低氧化应激条件下细胞内活性氧（reactive oxygen species,ROS）水平。另一方面,TA基涂层对血红细胞也几乎没有溶血作用。在体外矿化实验中,（TA/BAI-BSA-10）4涂层显著提升了成骨细胞矿化钙结节含量。然而,该载药涂层的促成骨功能受长期氧化应激的影响较大,其抗氧化作用有待进一步提升。（3）受“蛋白冠”现象启发,本研究采用无机氧化铈纳米酶（cerium oxide nanozyme,CeO2NZs）与BAI-BSA进行层层自组装,以增强载药涂层的长效抗氧化作用。结果表明,CeO2NZs和不同药载比的BAI/BSA载药蛋白均可有效组装结合。CeO2NZs基载药涂层可促进成骨细胞黏附,并有助于改善长期氧化处理对细胞成骨矿化的影响。此外,（CeO2NZs/BAI-BSA-10）4载药涂层具有优异的血液相容性,可显著抑制血小板黏附和凝血纤维包覆。该载药涂层对成骨细胞和血小板黏附具有高度选择性,将有助于加速体内血液环境中的骨损伤修复。（4）为进一步提升CeO2NZs的抗氧化功能,本研究通过调控TA氧化自聚合,制备了聚单宁酸（poly-tannic acid,PTA）表面修饰的CeO2NZs复合纳米酶（PTA/CeO2NZs）。在弱酸性条件下（p H=5）制备的PTA/CeO2NZs具有“核壳结构”,其PTA涂层厚度约1 nm。PTA纳米“壳层”显著增强了CeO2NZs在磷酸盐缓冲溶液（phosphate buffered saline,PBS）中的稳定性。此外,该PTA涂层可有效改善CeO2NZs的生物相容性,促进成骨细胞增殖,并降低红细胞溶血率。同时,PTA表面修饰显著提升了CeO2NZs的自由基清除活性和类超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）活性,在细胞水平上显示出更好的抗氧化效果。（5）为改善BAI-BSA载药蛋白涂层的抗氧化和促成骨功能,本研究进一步构建了（PTA-CeO2NZs/BAI-BSA）4层层自组装涂层。相比CeO2NZs基载药涂层,PTA-CeO2NZs基载药涂层的自由基清除作用明显增强,可显著降低氧化应激的影响,维持细胞正常活力。此外,（PTA-CeO2NZs/BAI-BSA-10）4涂层具有特殊的“纳米孔结构”,有助于激活成骨细胞丝状伪足的形成,增强细胞抗氧化应激水平。另外,该载药涂层可加速氧化应激条件下的细胞成骨矿化,显示出“氧化促进”作用。同时,该涂层有助于增强钛合金支架与骨组织界面处的骨结合。另一方面,PTA-CeO2NZs基载药涂层也具有良好的血液相容性,可有效抑制血小板和凝血纤维黏附。PTA-CeO2NZs/BAI-BSA复合涂层具有良好的抗氧化和促成骨功能,在氧化应激—骨修复领域具有重要应用前景。