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镁及其合金具有良好力学性能和可降解性,被誉为“下一代医用金属材料”。镁合金降解产物可被人体吸收或者通过新陈代谢排出,但其化学活性高,降解速率快,易导致植入体过早失效。此外,降解会导致植入部位微环境pH值上升和产生氢气腔,并引起组织炎症反应。因此,为满足临床应用,需改善其抗腐蚀性。本论文以镁合金为基材,采用水热技术在其表面构建镁铝层状双氢氧化物(Mg-A1 layered double hydroxide,Mg-Al LDH)和 Mg(OH)2 混合相涂层,并结合等离子体电解氧化(plasma electrolytic oxidation,PEO)、多巴胺自聚合等技术,构建了多种复合涂层。论文的主要研究内容与结果有:1.以镁合金为基材,采用水热技术构建Mg(OH)2和Mg-Al LDH混合相涂层(LDH)。与Mg(OH)2涂层相比,LDH涂层具有良好的抗腐蚀性,浸提液无明显细胞毒性,且有利于人脐静脉内皮细胞的迁移;MC3T3-E1细胞可在其表面粘附铺展和增殖。LDH涂层样品溶血率低至6%,接近临床应用要求。体内实验表明,LDH涂层样品的腐蚀速率较低,炎症反应较轻。2.通过微弧氧化技术在镁合金表面制备多孔氧化镁涂层,再采用水热技术,在氧化镁涂层表面制备Mg-Al LDH涂层。微纳片状尺寸的Mg-Al LDH可填充氧化镁涂层的孔洞,提高抗腐蚀性。大鼠骨髓间充质干细胞在复合涂层样品浸提液中培养4天的活性高于80%,无明显细胞毒性;复合涂层样品表面细胞表现出良好的粘附铺展,且培养至14天,依然保持良好的活性。复合涂层样品的溶血率为1.10±0.47%,满足临床应用需求。复合涂层表面的Mg-Al LDH结构可用于载药。3.通过微弧氧化技术和水热技术,在镁合金表面制备Zn含量不同的氧化镁和Mg-Al LDH复合涂层。当Zn掺杂量为1.17 at%时,复合涂层具有良好的细胞相容性和促成骨分化能力;提高至1.56 at%,有利于细胞增殖;进一步增至2.13 at%,细胞增殖受到抑制。掺Zn复合涂层对金黄色葡萄球菌均表现出良好的抗菌性。4.在水热处理的镁合金表面,利用多巴胺自聚合反应和聚多巴胺共价结合,制备肝素化的复合涂层。复合涂层的抗腐蚀性优于水热涂层。复合涂层表面人脐静脉内皮细胞呈现良好的粘附铺展和增殖,且细胞的迁移速率高于水热涂层和商业纯Ti样品,表现出良好的促内皮化能力。复合涂层具有较低的溶血率(0.7%),且血小板无法在其表面粘附。小鼠皮下植入实验结果表明,复合涂层具有良好的组织相容性。5.通过水热法在纯镁表面制备超疏水涂层。水滴pH值为4-12时,涂层样品保持着超疏水性质;2.45 kPa的压力下,在1000#SiC砂纸上滑行500 mm,涂层样品接触角依然保持在140°以上。超疏水涂层不仅具有良好的抗腐蚀性,且其浸提液中人脐静脉内皮细胞表现出良好的活性和较快的迁移速率。超疏水涂层样品可抑制血小板粘附,且其溶血率符合临床应用需求。