目前，介入治疗仍是治疗心血管疾病的有效手段，这就要求植入的医用材料具有良好的促内皮恢复的功能。表面图形化作为一种材料表面改性技术，能够有效的改进植入材料的性能。此外，在本研究组前期的探索中发现，通过在TiO2表面构建微纳拓扑结构或者修饰细胞外基质，能够有效的将间充质干细胞(MSCs)定向诱导分化为血管细胞（内皮细胞/类平滑肌细胞），这为心血管植入材料的研究以及血管内皮化的仿生构建提供了一种新的途径。　　本文将紫外光刻技术、阳极氧化技术与酸法刻蚀技术相结合制备出的大/小管径二氧化钛纳米管拓扑结构(Nano-TOPO)样品作为实验组，同时将紫外光刻技术和两次阳极氧化结合制备出的大管径二氧化钛纳米管拓扑结构(B-Nano-TOPO)样品、酸法刻蚀制备的沟槽二氧化钛(TiO2-Groove)样品、酸性/中性电解液体系阳极氧化制备的小管径/大管径二氧化钛纳米管（TiO2-Nano-S/TiO2-Nano-B）样品以及未做处理的平板二氧化钛(TiO2-Flat)样品作为对照组。首先，对各组样品进行了扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外图谱分析(FTIR)等材料学表征分析，研究了不同管长TiO2纳米管薄膜的机械稳定性;其次，对各样品内皮细胞相容性、平滑肌细胞相容性进行了评价;最后，研究了各样品对间充质干细胞的短期生长行为及微纳拓扑结构对间充质干细胞长期诱导分化的影响。　　材料学表征表明，样品中的微米尺寸沟槽的沟宽20μm，脊宽10μm，相对小管径的ZiO2纳米管管径为30nm，大管径为100nm;样品中ZiO2晶型结构为锐钛矿相;红外结果表明样品表面没有光刻胶或者阳极氧化电解液的残留。　　ZiO2纳米管薄膜机械稳定性研究显示，在模拟体内的流体剪切力下作用28天，TiO2纳米管的结构没有被破坏，同时，TiO2纳米管在10％左右的拉伸应变条件下具有较好的抗拉性能，结构没有破坏，在15％及25％的拉伸应变条件下，纳米管薄膜有裂纹出现，但均没有剥落现象。　　细胞相容性评价结果证明，酸性/中性体系制备的TiO2纳米管对内皮细胞的影响无显著性差异;ZiO2纳米管及其拓扑结构对内皮/平滑肌细胞粘附与增殖均具有抑制作用，但平面TiO2纳米管对内皮细胞及平滑肌细胞的抑制作用较弱，TiO2纳米管微纳拓扑结构对平滑肌细胞的抑制作用强烈;Nano-TOPO、B-Nano-TOPO样品对内皮细胞的取向生长引导作用较弱，但能够显著引导平滑肌细胞的生长取向。　　间充质干细胞实验结果显示，大管径TiO2纳米管对MSCs增殖具有抑制作用，相对小管径的ZiO2纳米管更有利于MSCs的生长，微纳拓扑结构的存在未能改变ZiO2纳米管对MSCs的抑制作用，Nano-TOPO样品对MSCs的拉长与生长取向调控效果更为显著，且在时间上也更加具有持续性。长期诱导实验表明，B-Nano-TOPO、Nano-TOPO样品表面细胞具有α-SMA阳性表达，说明这两种微纳拓扑结构可以诱导MSCs向类平滑肌细胞定向分化，而Nano-TOPO样品可能能够提前MSCs向类平滑肌细胞定向分化的时间节点。