【研究背景】接受人工全髋关节置换手术的患者逐年增加，由于非骨水泥假体的近期和远期效果良好，即使是年轻患者，接受关节置换手术的也在逐年增多。目前很多医师推荐术后早期下地负重，但对于非骨水泥股骨柄来说，存在着早期假体移位、松动的风险。因此，有些作者对假体表面进行处理，如等离子喷涂多孔钛，同时进行羟基磷灰石涂层，这种方法可以通过骨长入来增强周围骨质与假体的固定,然而，关节假体的移位和松动仍然是个难题。骨形态蛋白（BMPs）属于转化生长因子超家族中的成员，其中BMP-2具有最强、最快速的骨诱导能力。然而临床上，如果将BMP-2直接应用于局部，将很快被分散和吸收，其诱导骨生成的作用非常有限。为了获得BMP-2的最大骨诱导能力，需要寻找一种理想的载体。据报道，生长因子可以通过不同的非共价保留机制来稳定其活性，包括物理包埋、吸收配位等。除此之外，也可采用聚乳酸羟基乙酸（PLGA）将BMP-2制备成微球。这种微球技术可以获得BMP-2的缓释，从而使其骨形成能力获得最大化。Ti6Al4V合金具有良好的机械学韧性、抗腐蚀性、化学稳定性及生物兼容性，使钛合金能够应用于航空及生物医学领域。钛合金表面的粗糙度可以明显地影响成骨细胞的反应及附着。在假体表面涂上具有活性的生长因子，可能会影响骨-植入物界面的重塑，从而促进骨与植入物的结合。【研究目的】本研究的目的是研发一种可以促进内植物表面骨长入的生物材料，为生物型股骨柄假体及内固定物的研制提供实验依据。【材料与方法】对Ti6Al4V表面进行吹砂处理(参数为砂粒60目，压力5Pa，角度45oC),先用丙酮超声清洗20分钟,再用酒精超声清洗20分钟,最后用去离子水超声清洗20分钟。用3%HCl+48%H2SO4+49%去离子水的溶液，煮沸侵泡2分钟，用去离子水冲净试样。用FEI QUANTA600环境扫描电镜对试样的表面进行观察和测量孔隙同时与对照组对比。采用水包油包水（W/O/W）超声复乳法，将rhBMP-2制备成rhBMP-2微球，粒度测试仪测得其粒径，扫面电镜观察其形貌。使用α-氰基丙烯酸正丁酯酯水凝胶（康派特凝胶由北京瞬康医用胶有限公司提供）制备成rhBMP-2微球/α-氰基丙烯酸正丁酯酯水凝胶缓释体系，同时采用酶联夹心法ELISA评价其体外缓释情况，同时测得rhBMP-2微球的包封率。利用康派特胶的水溶性将rhBMP-2微球灌入Ti6Al4表面的多孔内，制备成生物性Ti6Al4V假体。选用36只新西兰大白兔，（雌雄不限，4-6月龄，2.5-3kg），随机分为Ti6Al4V涂有5mg rhBMP-2微球组；Ti6Al4V多孔组，Ti6Al4V空白对照组，左右股骨远端各植入Ti6Al4V一枚。术后4周、5周、6周、7周、8周、12周从各组中随机抽取一只动物处死，取内植物标本，进行电镜扫描及能谱分析，确定各组中早期骨长入的时间点；术后12周（临床愈合期），将剩余兔子处死，每组随机取3只兔子股骨远端（即6个标本），采用Giemsa及甲苯胺蓝染色，观察假体表面骨长入情况，按照骨长入占整个内植入冠状面的周径进行半定量评估，最后，每组3只兔子（6个标本）进行推出实验，测植入物与周围骨之间的结合力，同时进行能谱分析植入物表面的元素成份。【结果】酸蚀2分钟可使Ti6Al4V表面获得了均匀的蜂窝状孔，且大孔镶嵌小孔，大孔孔径约10-60μm，小孔孔径约2-5μm。该表面是一个很好的二维多孔结构，可以提供涂层较大的摩擦系数，增加涂层的结合力，有利于涂层的结合。采用W/O/W超声复乳法制备的rhBMP-2微球，其形态良好，表面光滑，粒径大小约为1μm，其包封率达98.86%，使用康派特水凝胶可以很好的控制其突释（约为24%），并且能使rhBMP-2缓释一个月以上。术后4周起，每周取材行SEM及能谱分析，结果显示：①rhBMP-2组6周即有明显骨长入，多孔组8周有骨长入，而空白对照组则在12周才发现有骨长入；②同时病理结果也表明了术后12周，SPSS软件统计rhBMP-2组骨长入明显高于其他两组（P<0.05），空白组有部分骨长入，而空白对照组内植物表面以纤维组织长入为主；③推出实验进一步证明，SPSS软件统计rhBMP-2组需要的推出力明显高于其余两组（P<0.05），同时将推出的Ti6Al4V表面进行能谱分析，rhBMP-2组植入物表面含有有多量的Ca和P元素，说明其表面孔内骨长入多。【结论】采用酸蚀加热法可使Ti6Al4V表面成为二维多孔结构，有利于涂层的结合。W/O/W超声复乳法制备出的rhBMP-2微球，包封率高（98.86%），同时康派特水凝胶可以控制其突释，且流动性好，结合力强,可很好地将rhBMP-2微球灌入Ti6Al4V表面的孔内,并与表面牢固结合。RhBMP-2组大大节省了rhBMP-2的用量（5mg微球内仅含0.625μg rhBMP-2）,同时体内实验证明，涂有rhBMP-2微球的Ti6Al4V假体，具有生物活性，能早期（6周）促进骨长入，使周围骨与植入物更为牢靠的结合，为生物型假体的制备提供了实验基础。