作为一种新兴的生物基高分子材料,聚乳酸（PLA）以其原料可再生,制品废弃后可降解,良好的力学性能和可加工性能,受到广泛的关注,被誉为具有发展前景的生物基高分子材料。同时良好的生物相容性使得其在生物材料领域得到广泛的应用与研究,但是由于其本身缺乏活性基团,亲水性能差,特别是缺乏诱导血管骨组织形成的能力,限制了它在骨修复材料领域的进一步发展。近年来,作为贻贝粘附蛋白的关键成分,多巴胺因其可以粘附在任何材料的表面,成功搭建表面修饰的二级平台,受到广泛的欢迎。因此本课题在基体材料表面通过修饰多巴胺,形成聚多巴胺粘附层,搭建二级平台。为此,本论文针对PDLLA基体膜存在的上述不足,从不同的角度对材料进行修饰,以获得亲水性、细胞亲和性和成骨成血管活性等性能均得以改善的新型表面生物功能化PDLLA基体膜。围绕这一研究目的,本论文主要研究内容和研究结果如下:1.鉴于壳聚糖具有良好的生物降解性能及优异的生物相容性,本章首先通过磺化改性和磷酸化改性得到两种水溶性的改性壳聚糖:磺化壳聚糖（SCS）和磷酸化壳聚糖（PCS）。基于两种改性壳聚糖电荷相异的特性,在PDLLA膜上先修饰上粘附层PDOPA,然后再修饰上不同的壳聚糖衍生物,得到以下几组膜材料:PDLLA,P₁/PDOPA,P₁/P₂/PCS,P₁/P₂/SCS,P₁/P₂/P₃-S和P₁/P₂/S-P₃。对改性前后膜材料的表面形貌、结构与组成、表面电位、表面能以及复合膜的亲水性和细胞相容性进行了研究。实验结果表明P₁/P₂/PCS表面带7.64±0.85 mv正电荷,其余复合膜及纯PDLLA膜均带不同程度负电荷;表面经过单重或多重修饰后,复合膜表面变得粗糙,RMS从纯PDLLA膜的2.29 nm依次增大为10.80 nm、5.01nm、2.91 nm、5.90 nm和9.26 nm,改性壳聚糖双修饰的复合膜要比单修饰的复合膜粗糙度更大,表面更粗糙,但表面能与单修饰复合膜相比更小。体外MC3T3-E1s细胞实验结果显示外层修饰的活性物质为SCS的复合膜,相对于外层修饰为PCS的复合膜,细胞增殖粘附效果更占优势;外层活性物质为PCS的复合膜,在促骨分化性能方面更占优势,其中复合膜P₁/P₂/PCS是促骨分化表现最优组,说明了PCS在促进成骨分化方面具有更大潜力。2.鉴于成骨与成血管化在骨修复中是密切相关的,进一步通过MC3T3-E1s与HUVECs共培养的形式,探究不同表面活性物质修饰的复合膜在共培养体系中对成骨分化成血管化的影响。细胞培养结果表明,外层为SCS的复合膜,在共培养体系中,细胞增殖仍然更占优势;血管化相关因子NO与VEGF的检测结果表明复合膜PDLLA/PDA/SCS比PDLLA/PDA/PCS具有更好的促进效果;与单培养体系促骨分化结果不同的是,复合膜PDLLA/PDA/SCS在共培养体系中,由于两种细胞之间的协同作用大于活性物质SCS相对PCS本身的劣势,使得PDLLA/PDA/SCS比复合膜PDLLA/PDA/PCS更具有成骨分化优势。3.在上述研究基础上,得到SCS具有良好的促血管化能力的结论。因此本章比较了L-精氨酸,胱胺,SCS三种物质的促血管化能力。实验结果表明改性后的复合膜表面粗糙,亲水性得到不同程度的提高,其中P/PDA/L-Arg亲水性优于其它复合膜。体外HUVECs细胞实验表明,CY、L-Arg和SCS修饰的复合膜表面,粘附细胞的铺展和增殖,NO表达和VEGF表达均明显优于纯PDLLA膜。实验组中表面固定胱胺的复合膜细胞增殖最明显,但血管化相关因子表达结果表明L-Arg的修饰,最利于HUVECs的血管化表达。因此SCS与CY、L-Arg相比较,作为活性物质在单纯促血管化方面,优势并不明显,反而表面固定L-Arg使得基体材料更具促进血管化的优势。