髋关节骨性关节炎是最常见的关节疾病，主要表现为退行性病变，导致关节疼痛和功能障碍。如果髋关节骨性关节炎保守治疗失败，患者需要行髋关节置换术。尽管关节假体植入成功率高，但假体无菌性松动常见，且有可能需要关节翻修手术，而该手术操作复杂，费用高，预后效果不佳。因此，非骨水泥型髋关节置换术需要适当的骨结合以提高成功率。
　　钛及钛合金表现出独特的机械强度和生物相容性，使得它们在过去50年中作为植入材料被广泛使用。但由于表面抗腐蚀性、表面粗糙程度和表面润湿性等植入材料表面特性因素，影响植入物-骨界面的细胞黏附，引起生物体内炎症反应或异物反应，导致植入失败，引起诸如生物材料植入感染、关节假体无菌性松动等植入并发症。而钛表面处理一直是人们研究的热点，包括等离子喷涂、羟基磷灰石涂层、酸蚀、喷砂、碱热处理、等离子处理，以及最近的纳米技术。其中，表面活性涂层是较为常用的技术，人们目前倾向于在涂层中添加BMP-2等生物活性蛋白或生长因子，以改善金属材料表面特性，增强生物相容性，促进骨整合，提高植入物稳定性，延长有效使用寿命。而未来涂层选择药物集中在抗合成代谢的骨作用药物，以增强植入物的骨整合。
　　原花青素是植物中广泛存在的一大类多酚类化合物的总称，其低聚物：低聚原花青素是目前国际上公认的清除人体内自由基有效的天然抗氧化剂。一般为红棕色粉末，气微、味涩，溶于水和大多有机溶剂。研究表明蓝莓叶提取物原花青素可阻止丙肝病毒复制。一般为葡萄籽提取物或法国海岸松树皮提取物。原花青素（葡萄籽提取物）是一种新型高效抗氧化剂，具有很强的体内活性。实验证明，低聚原花青素的抗自由基氧化能力是维生素E的50倍，维生素C的20倍，并吸收迅速完全，口服20分钟即可达到最高血液浓度，代谢半衰期达7小时之久。因此，原花青素是理想的钛基表面涂层药物。
　　目的：本研究采用逐层自组装(layer-by-layer assembly,LBL)技术在钛基植入物表面制备了一种可控、可持续的原花青素(procyanidine,PC)释放系统，利用具有强抗氧化作用的PC对钛基植入物进行表面功能化，增强钛基植入物周围骨整合，提高稳定性。
　　材料和方法：初始制备聚乙烯亚胺(polyethyleneimine,PEI)基层以确保能够通过LBL技术组装含/不含有PC的透明质酸/壳聚糖(hyaluronic acid/chitosan,HA/CS)多层膜。采用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)、傅立叶变换红外光谱(fourier-transform infrared spectroscopy,FTIR)和水接触角测试等手段对制备的HA/CS-PC钛基盘的表面形貌和化学组成进行了表征分析。采用药物释放试验观察钛基表面PC的释放情况。采用MC3T3-E1前成骨细胞在体外H2O2诱导氧化应激条件下，评价HA/CS-PC多层膜涂层钛基质的抗氧化和诱导成骨作用。采用大鼠股骨髓内植入模型，评价HA/CS-PC多层膜涂层钛基质的体内实验骨整合和骨诱导潜能。
　　结果：SEM、AFM、FTIR和接触角测试证实了HA/CS-PC多层膜涂层在钛基表面的成功制备和功能化。药物释放试验表明，涂层内的PC在14天内受到控释和缓释。体外抗氧化试验表明改性后钛基有明显的抗氧化能力。细胞培养实验表明，HA/CS-PC多层膜对MC3T3-E1细胞具有良好的耐受性，并在H2O2诱导的氧化应激条件下表现出明显的成骨分化潜能。股骨髓内植入14天后，通过Micro-CT、组织学对股骨进行体内评价，进一步证实了HA/CS-PC涂层钛基植入物具有骨诱导潜能，表现为骨体积增加，植入物周围骨形成明显增加，炎症反应水平降低。
　　结论：本研究利用LBL技术在钛基表面制备HA/CS-PC多层膜涂层，促进了植入物在氧化应激条件下的成骨作用和局部骨形成能力，增强了植入物的骨结合能力。本研究为今后关节置换术领域的应用提供了新的思路。