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镁及镁合金由于其良好生物相容性和生物降解性在作为骨替代材料具有高的潜力,并可以解决传统钛合金等植入体应力屏蔽,二次手术取出等问题。但镁在体内环境降解速率过快,导致大量的氢气产生和植体周围体液环境的碱化,抑制伤口愈合和导致组织坏死。因此,提高镁及其合金的耐蚀性和促进骨生长成为急待解决的迫切问题。本课题在纯镁表面制备具有耐蚀性和生物活性复合功能涂层,控制体内降解速率,同时,还具有促进骨生长的作用。纯镁表面通过超声微弧氧化(UMAO)制备多孔陶瓷涂层,再经过植酸(PA),硅烷(SCA)与硅烷/植酸(SP)双偶联,载入不同浓度的中药提取物葛根素,构建生物复合涂层。通过扫描电镜、能谱分析、红外光谱、X射线光电子能谱分析和液相色谱仪对涂层组织结构、元素分布、官能团和载药量分析,采用润湿角仪和电化学工作站对涂层润湿性和耐蚀性进行分析,并选取耐蚀性较好的涂层进行动物植入,研究体内生物活性。实验结果表明:纯镁表面经过UMAO电击穿产生的多孔表面,有贯穿孔的缺陷,使体液渗透到镁基体,产生腐蚀。PA载药、SCA载药以及SP载药复合涂层可以实现封孔,弥补了UMAO涂层的缺陷。C-C、C-O以及C=O官能团的存在表明葛根素载入涂层中,PA,SCA和SP偶联葛根素的初始释药浓度分别为28.6μg/mL,4.91μg/mL和25.4μg/mL,载药量为PA涂层>SP涂层>SCA涂层。硅烷的Si-O-Si致密骨架结构,比植酸中磷酸根形成的大的螯合环提供的空间小,葛根素的载药量小。耐蚀性强弱为SCA载药层>PA载药涂层>SP载药涂层,均高于UMAO。自腐蚀电流密度硅烷载药3mg/mL涂层最小可以达到0.08μA/cm~2,阻抗最大。三种涂层经体内动物植入发现,均能促进新骨的生成,优于UMAO组,UMAO表面经过不同偶联剂载葛根素获得的复合涂层,载药层先发生降解,到第8周内层的UMAO层在仍未发生降解。载药涂层在降解早期释放葛根素促进了骨的生长,达到了骨生长与镁涂层降解的动态平衡,提高了活性。经过硅烷/植酸双偶联葛根素,释药浓度为25.4μg/mL,耐蚀性和生物活性优良,综合性能最佳。