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目的:为了提高钛种植体表面的生物活性,促进早期的成骨效率,在种植体表面构建具有骨诱导能力的生物分子涂层具有高效直接的效果。本研究将丝素蛋白（Silk Fibroin,SF）、丝素蛋白衍生肽（Silk fibroin-derived peptide,Cs）和羟基磷灰石（Hydroxyapatite,HA）有机结合,采用共价交联及电沉积技术仿生制备了一种模拟人体骨组成成分的复合涂层。研究不同制备方法对复合涂层形貌、理化性能、自我矿化能力以及结合能力的影响;通过体外细胞培养和成骨诱导等方面的测试,研究不同组分的涂层对骨髓间充质干细胞（BMSCs）的调控作用以及成骨诱导分化的效果,为钛种植体表面改性提供了一种新策略。方法:（1）钛表面丝素蛋白及其衍生肽复合涂层的构建及其体外生物活性研究本研究以聚多巴胺层（polydopamine,PDA）为反应粘附层将SF及Cs共价固定在钛表面,构建了一种富含有机活性物质的SF/Cs涂层。通过X射线光电子能谱仪（X-ray photoelectron spectroscopy,XPS）、场发射扫描电子显微镜（scanning electron microscope,SEM）、原子力显微镜（atomic force microscope,AFM）和接触角测试复合涂层的组成、形貌及亲水性;X射线衍射（X-ray diffraction,XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR）测试复合涂层的二级结构;利用荧光标记牛血清白蛋白（BSA-FITC）溶液和1.5×模拟体液（1.5×SBF）测试涂层的蛋白吸附和体外矿化能力;随后,为评价涂层的体外细胞相容性,将BMSCs（Bone marrow mesenchymal stem cells）接种于复合涂层上,采用激光扫描共聚焦显微镜（Confocal laser scanning microscope,LSCM）和扫描电子显微镜（SEM）观察细胞的分布及形态,CCK-8法检测细胞的生长及增殖情况;最后,为验证涂层对细胞的诱导分化作用,将BMSCs接种于各涂层上进行成骨诱导,测定培养周期内的碱性磷酸酶（Alkaline phosphatase,ALP）活性及产生的钙盐沉积量。（2）钛表面丝素蛋白/衍生肽/羟基磷灰石仿生复合涂层的构建和其体外活性的研究通过电沉积的方法,将HA均匀的沉积在SF/Cs涂层表面,构建出一种具有微纳结构的有机-无机仿生复合涂层。通过X射线光电子能谱、场发射扫描电子显微镜、原子力显微镜、透射电子显微镜和接触角测试复合涂层的组成和结构;通过X射线衍射、傅里叶变换红外光谱仪测试蛋白质的二级结构和HA的晶型;利用BSA-FITC溶液和1.5×模拟体液测试涂层的蛋白吸附和体外矿化能力;随后,为评价涂层的体外细胞相容性,将骨髓间充质干细胞接种于复合涂层上,利用荧光倒置显微镜和扫描电子显微镜观察细胞的分布及形态,利用CCK-8法检测细胞的增殖情况;最后,为评价涂层的体外成骨活性,将骨髓间充质干细胞接种于各涂层上成骨诱导,随后利用碱性磷酸酶活性测定,胶原分泌测定,茜素红染色及钙的半定量分析来分析涂层的成骨活性。利用定量PCR（RT-PCR）技术,在培养第7和14天,对不同涂层表面的成骨相关基因（ALP、ColⅠ、Runx2和OC）的表达量做了检测。结果:1、钛表面丝素蛋白及其衍生肽复合涂层的构建及其体外生物活性研究以聚多巴胺为粘附层,在化学氧化的钛表面成功构建了一种基于Cs多肽的复合涂层。观察到Cs均匀而密集地结合在聚多巴胺涂层上。钛化学氧化后,表面呈现不规则的凹坑结构,防止Cs多肽在外界机械力和周围环境的作用下失活,从而保持Cs的初始稳定性。由于Cs多肽的加入,SF基涂层的表面结构被阻止向Silk II转变,表面变得亲水,有利于蛋白质的粘附。由于Cs的存在,观察到材料表面的蛋白吸附、表面电势、体外矿化能力皆提高。此外,Cs多肽的加入显著提高了BMSCs增殖活性和体外矿化能力,BMSCs能够紧密附着在材料表面,从而获得最佳的细胞相容性和成骨活性。综上所述,基于Cs多肽的复合涂层增强了钛表面的生物活性和成骨活性。2、钛表面丝素蛋白/衍生肽/羟基磷灰石仿生复合涂层的构建和其体外活性的研究通过电沉积的方法,在构建的丝素蛋白及其衍生肽复合涂层的基础上重新构建出一种丝素蛋白/衍生肽/羟基磷灰石且具备纳微米形貌的仿生复合涂层。通过调控蛋白层中Cs的含量可沉积形成不同形貌的复合结构。实验结果显示,仿生复合涂层的亲水性,蛋白质吸附能力,表面电势,体外矿化能力进一步提升,涂层与Ti基底的结合能力显著增强,在该涂层表面培养的BMSCs表现出极佳的黏附能力、增殖活性以及成骨分化的能力。结论:本研究以PDA涂层为粘附介质,通过共价交联及电沉积技术制备了具有微纳结构的SF/Cs/HA有机-无机复合涂层,实现了在钛表面仿生构建类骨结构。实验结果显示,复合涂层具有特殊的微纳结构和稳定的理化性能,与Ti基底可紧密粘附结合;Cs和HA的引入可有效提升钛表面的生物活性,在体外显示出良好的细胞相容性及较强的成骨诱导能力,具有广泛的临床应用潜力。此外,本研究所采用的制备方法工艺较为简单,无需复杂的流程和器械,具有较好的应用推广价值。