生物界面的建立一直以来都是一个生物材料研究领域的一个重要课题,它所涉及到的研究领域多,并且在现实生活中有很重要的应用价值。在医学领域中有些材料虽然是生物惰性的,但经过某些表面改性或者表面修饰生物活性分子,材料会表现出良好的生物相容性;将一些生物医学移植材料表面图案化,可能使得医学移植材料在生物体内起到意想不到的效果。本课题的研究就是以此来展开,首先制备了两种微纳结构界面的材料,一种是在聚醚醚酮（PEEK）上原位构筑聚苯胺纳米纤维,一种是制备表面带有不同微纳图案的PDMS;然后对表面带有不同微纳图案的PDMS进行骨细胞迁移分化等相关体外生物实验。本研究利用稀释聚合法合成聚苯胺纳米纤维,在PEEK片上原位构筑聚苯胺纳米纤维,并深入探讨原位构筑聚苯胺纳米纤维的反应原理,改变苯胺浓度和紫外光照时间来探索合成聚苯胺纳米纤维的最佳工艺参数。通过SEM观察发现,苯胺浓度为7 m M紫外光照时间30 min合成的聚苯胺纳米纤维的形貌和尺寸最佳,当苯胺浓度过大或紫外光照时间过长,聚苯胺就会产生大量的颗粒聚集。然后设计不同微纳图案,利用光刻技术在硅片上刻蚀出所设计的图案,采用软光刻的方法使用PDMS翻模硅片图案,然而PDMS表面的接触角为107-110°,表现出较高的疏水性,我们分别尝试阳等离子体的气相表面改性方法和在其表面修饰一层亲水性多巴胺涂层的改性方法,实验结果表明PDMS经过氧等离子体处理后表面的疏水性会慢慢恢复,而PDMS表面修饰多巴胺亲水涂层之后亲水性会长久保持,PDMS表面经过8 h修饰多巴胺之后,PDMS表面接触角降低为70°,且修饰后的PDMS表面与骨细胞拥有良好的生物相容性。采用前成骨细胞和软骨细胞进行细胞贴壁粘附实验,结果表明PEEK/PANI和PDMS-PDA两种材料与骨细胞的相容性较好,细胞能够较快的在基底材料上面粘附生长。对拥有不同曲率凹槽图案的PDMS-PDA进行骨细胞迁移分化实验,结果显示骨细胞在不同曲率的凹槽中的迁移速率不同,骨细胞在曲率范围为1/575-1/875μm^-1的凹槽中迁移较快,速率可以达到5-7μm/10min;骨髓间充质干细胞在曲率范围为1/875-1/1375μm^-1的凹槽中向软骨细胞诱导分化的效率较高。对拥有不同微纳图案的PDMS-PDA进行干细胞分化实验,结果显示微纳图案的边缘处骨髓干细胞诱导分化软骨细胞的效率较高。