近年来,基于近红外（near-infrared,NIR）的光热治疗（photothermal therapy,PTT）,由于其具有远程、微创、非手术、较深的组织穿透性和避免耐药菌产生等优点,在植入体表面细菌感染治疗和根除生物膜研究上日益受到重视。本课题组合成的介孔聚多巴胺纳米颗粒（mesoporous polydopamine nanoparticles,MPDA）具有较高的光热转换效率,丰富的载药介孔以及良好的生物相容性等优点,在植入体多功能抗菌表面设计中表现出巨大的应用潜力。然而,仅用PTT杀灭细菌/清除生物膜时,通常需要较高的激光功率,在局部产生较高的温度。而过高的PTT温度也会对周围的正常细胞/组织造成损害。此外,已形成的生物膜抗性较强,膜内部热量分布不均匀,所以仅使用PTT不可能达到彻底消除细菌/生物膜感染的目的。综上所述,如何降低PTT过程对植入体周围健康宿主细胞和组织的损害,高效地杀灭细菌/根除生物膜,仍是急待解决的问题。相关研究发现,生物膜对外界因素的抗性受到细菌群体效应（quorum sensing,QS）机制的调控。木犀草素（luteolin,LUT）作为群体效应抑制剂（quorum sensing inhibitor,QSIs）,具有很好的抑制和分散生物膜的功能。因此,我们设想将LUT与PTT治疗相结合,以达到兼顾生物活性的同时高效抗菌/清除生物膜。基于上述分析,本研究首先制备了MPDA纳米颗粒,并利用其中空介孔结构装载LUT,构建可释放QSIs的光热纳米药物递送体系（MPDA-LUT）。随后,利用MPDA对Ca离子的螯合作用,通过生物矿化在纳米颗粒表面构建pH响应性钙磷壳层,得到MPDA-LUT@Ca P纳米粒子。最后,通过多巴胺的自聚合作用在钛材表面形成聚多巴胺涂层,将MPDA-LUT@Ca P纳米颗粒锚定在Ti材表面,成功构建表面改性钛材（Ti-M-L@C）。通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射（XRD）、动态光散射（DLS）和傅里叶变换红外吸收光谱仪（FTIR）等对制备的改性钛材进行了表征;在808 nm激光照射下,利用热电偶和热成像仪等表征了材料的光热性能;利用平板涂布法、SEM和邻硝基酚-β-D-半乳糖苷（ONPG）水解法等研究了Ti-M-L@C材料在NIR处理下的抗菌性能和抗菌机理;并通过体外相关细胞实验评估了Ti-M-L@C的细胞相容性;随后,在构建的植入体感染模型中验证其体内抗菌性能和诱导成骨性能。研究证明,植入部位细菌/生物膜感染形成的酸性/低pH微环境能够触发钛材表面MPDA-LUT@Ca P纳米颗粒的Ca P涂层快速降解,并释放出木犀草素杀菌/清除生物膜。同时,通过外源性NIR引发MPDA光热效果,能够实现PTT治疗细菌感染。更重要的是,随着Ca P涂层在酸性感染微环境降解,释放出大量的钙、磷酸根离子,促进了植入体周围骨整合进程。因此,本研究提出的钛基植入体pH/NIR双响应性界面构建的思路,能够成功实现抗菌兼促成骨的治疗效果,为植入材料多功能表面改性提供新策略。