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镁合金材料由于具有良好的力学性能和可生物降解性能,已经成为可降解金属生物材料的研究热点。然而,生理环境下的过快降解以及较差的生物相容性限制了其应用。由于材料的腐蚀行为与生物相容性都与材料的表面性能密切相关,因此,通过表面改性来调控医用镁合金的电化学腐蚀降解行为和生物相容性,对其临床应用具有十分重要的意义。本课题以AZ31B镁合金为研究对象,结合表面化学处理、表面自组装、表面化学接枝以及层层自组装等原位表面改性技术,在镁合金表面构建了多种多功能生物活性涂层,以提高镁合金的耐蚀性能和生物相容性,并对改性前后镁合金的电化学腐蚀行为和生物相容性进行研究。（1）基于层层自组装技术,在镁合金表面制备了壳聚糖/肝素化氧化石墨烯（Chi/HGO）多层膜涂层,该涂层显著提高了材料表面的亲水性。同时,材料表面多层膜涂层使镁合金的腐蚀电位明显提高,腐蚀电流密度明显降低,并且在模拟生理环境中可以显著减少Mg2+的释放,有效抑制腐蚀周围环境的碱性升高,表明多层膜涂层显著提高了镁合金的耐蚀性。此外,Chi/HGO多层膜涂层还可以显著降低材料的溶血率、减少血小板粘附、促进血管内皮细胞粘附与增殖。（2）结合表面原位化学反应技术和层层自组装技术在镁合金表面成功制备了壳聚糖功能化氧化石墨烯/肝素（GOCS/Hep）多层膜涂层,该涂层不仅结构十分致密,还可以赋予镁合金表面良好的亲水性,水接触角只有18°。GOCS/Hep多层膜涂层改性的镁合金降解较慢,在模拟体液环境中浸泡7天仍能保持涂层完整性。另一方面,涂层中缓慢释放的肝素使镁合金显著降低溶血率、有效阻止血小板的粘附和激活,大大提高镁合金材料的血液相容性;此外,GOCS/Hep多层膜涂层不仅非常适合内皮细胞的粘附和增殖,而且可以促进内皮细胞生长因子（VEGF）的生成和一氧化氮（NO）的释放。（3）在自组装固定16-膦酰基-十六烷酸的基础上,将GOCS接枝到镁合金表面,进一步固定肝素与骨形态发生蛋白2（Hep/BMP2）,制备GOCS@Hep/BMP2复合涂层。水接触角结果表明,表面改性后镁合金的亲水性显著提高。表面制备的复合涂层使镁合金的腐蚀倾向和腐蚀速率明显降低,有效减少了模拟生理环境下的p H变化,这些结果表明镁合金的耐蚀性得到了显著提高。固定GOCS虽然在提高镁合金耐蚀性上效果显著,但血液相容性欠佳,进一步固定Hep/BMP2后,抗凝血性能得到明显提升。表面涂层中引入的BMP2可以显著促进成骨细胞粘附与增殖,以及上调碱性磷酸酶（ALP）和骨钙素（OCN）的表达,表明涂层具有良好的成骨性能。（4）利用原位自组装技术在镁合金表面制备含有Zn2+和BMP2的壳聚糖涂层（Chi（Zn/BMP2））,进一步沉积羟基磷灰石（HA）,制备Chi（Zn/BMP2）@HA复合涂层。Chi（Zn/BMP2）涂层对提高镁合金耐蚀性效果显著,改性后镁合金的Mg2+释放量和对腐蚀周围环境的p H值影响明显降低,然而该涂层的血液相容性并不十分理想。沉积HA的表面亲水性良好,水接触角只有3.3°,同时可以改善表面的血小板激活行为,并降低溶血率。表面沉积HA涂层不会明显影响Zn2+和BMP2的释放。Zn2+的释放使大肠杆菌在HA表面的粘附和增殖较少,且成骨细胞在表面具有更好的粘附和增殖状态,ALP和OCN的释放量相对改性前也成倍增长。（5）在镁合金表面固定壳聚糖功能化氧化石墨烯（GOCS）的基础上,进一步引入Zn2+和普萘洛尔（Pro）,获得GOCS（Zn/Pro）多功能涂层。该多功能涂层使镁合金具有良好的表面亲水性,水接触角仅为7°。多功能涂层有效降低了镁合金的腐蚀倾向和腐蚀速率,使镁合金对腐蚀环境p H值的影响也明显降低,有效提高了镁合金的耐蚀性。涂层对抑制血小板粘附和激活也有明显作用,且可以有效降低溶血率,改善镁合金的血液相容性。内皮细胞在制备多功能涂层的镁合金表面具有更好的生长行为,使镁合金拥有良好的细胞相容性,同时涂层中的Zn2+使镁合金具有较好的抗菌效果,有效抑制了大肠杆菌在表面的粘附和增殖。综上,针对不同的应用场合,本课题的研究提供了多种可以同时提高镁合金的耐生理腐蚀性能和生物相容性的表面改性策略,同时对医用镁合金表面的电化学行为及生物相容性进行调控,从而在血液接触材料以及骨替代生物材料方面获得应用。