由于在生物体内的可降解性能,镁合金在可降解生物材料领域受到越来越多的关注。其在生理介质环境中降解的主要产物为镁离子,这是一种人体必需元素,从而保证了良好的生物相容性。和传统的植入材料对比,镁合金植入材料在植入后期无需手术取出,这降低了病人身体和经济上的负担,同时也避免了不可降解材料在后期产生的炎症等问题。在力学性能方面,镁合金有着出色的密度小、比强度高比刚度高等优点,同时,优良的可加工性能保证了镁合金作为植入材料该有的力学支撑性能。和传统的植入材料相比,镁合金的力学强度与自然骨更为接近,从而避免了传统植入材料带来的应力屏蔽等负面影响。但是镁合金在植入材料的应用方向也存在着自身的缺陷-在生理介质中的快速腐蚀,在植入材料领域,通常还会涉及到感染、炎症以及血栓等问题,针对上述的问题,本文在镁合金表面制备了药物固载膜层的复合膜层,旨在解决快速腐蚀、感染、炎症、血栓等问题。(1)在过去的数十年里,骨科植入手术感染的发病率已经变得很低了,但是感染依旧是骨科植入手术中最严重的并发症之一,这将导致治疗周期的延长。植入材料表面抗生素药物固载是解决此类问题的最佳途径。本章节中设计了一种以AZ31镁合金为基体,通过微波水液法制备了羟基磷灰石(HA)为底层,通过浸泡法固载抗生素硫酸庆大霉素(GS),最后通过浸渍提拉聚己内酯(PCL)制备Mg/HAGS/PCL复合材料。微波水液法为GS的附着提供了较大的比表面积,PCL膜层的封闭作用为GS的缓慢释放提供了可能性,PCL表面的孔状结构形成了药物输送的通道,控制了GS的释放。电化学测试表明复合材料具有良好的耐蚀性能,在浸泡试验中控制镁离子的释放。(2)植入材料服役的时候会涉及到炎症的问题。因此文章设计了以镁合金为基体的药物固载的复合材料(Mg/Epoxy resin-ZnO/PCL-Ibuprofen),这种复合材料可以实现Mg2+和布洛芬的双相控制释放。复合膜层通过浸渍提拉法和喷涂法制备。复合膜层表面主要由纤维结构组成。致密的PE-ZnO膜层,充当物理阻拦层,抵制腐蚀介质对镁合金的腐蚀,提升了复合材料的耐蚀性能,同时也控制了镁离子释放。药物浸泡释放实验表明复合膜层能够提供约22天的药物释放性能。在这个阶段可以有效的解决因植入材料服役初期可能引起的炎症问题。同时,这种方法还可以应用到其他金属植入材料上。(3)生物可降解的药物洗脱血管支架的发展,主要是用来解决惰性金属材料支架引起的问题,主要有慢性炎症以及血栓形成等风险。镁合金药物溶出血管支架的研究就是生物可降解支架的一个研究方向。然而,镁合金在生理介质中的快速腐蚀抑制了镁合金的应用,另外,用来彻底解决血管疾病的多功能血管支架也需要更多的研究。基于以上问题,本实验体系设计了Mg/MgO/PLA-FA复合材料。即在AZ31镁合金基体上,通过在Hank’s溶液中阳极氧化制备氧化镁膜层,之后通过浸渍提拉法制备聚乳酸-阿魏酸膜层。电化学和浸泡实验结果表明密实的MgO/PLA-FA膜层能够为镁合金提供优异的耐蚀性能。药物浸泡溶出实验表明复合膜层能够提供约50天的药物释放功能。释放的阿魏酸能够降低血小板的粘附和聚集。另外,血液相容性测试表明复合材料有着很低的溶血率。这种复合材料为镁合金血管支架的发展提供了一种可行的方案。