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生物材料提供临时的三维微环境(包括化学、生化、物理及可溶性信号)能调节组织形成，功能发挥及再生过程中复杂的细胞学反应。虽然钛(Ti)及其合金已广泛用于骨科植入物，但由于其固有的表面生物反应迟钝性无法与周围骨组织形成骨整合，此外，在某些情况下种植体植入后的钛基台发生细菌感染是另一个要考虑的问题。这些因素将最终导致植体的松动甚至失效。本报告将系统阐述课题组通过对钛基底生物界面的设计来调控间充质干细胞体外细胞学反应及体内成骨的效果。首先，我们在钛基板上通过多层自组装技术(LBL)建立了基因活化生物体系来调节骨髓间充质干细胞的分化。其次，我们在钛基体上采用LBL 技术结合β-雌二醇加载的介孔二氧化硅纳米颗粒构建混合多层材料。这样的结构在维持骨稳态上显示出巨大的潜能。第三，生物活性多层结构包被骨形态发生蛋白2(BMP2)和纤维连接蛋白(FN)，构建于Ti6Al4V 表面上可调节细胞功能和体内成骨作用。第四，钛基体表面的微/纳米形貌，已证实可单独或协同调节间充质干细胞的行为。最后，一些生物界面的抑制菌的构想将得到解决。总之，我们将一直致力于生物功能化钛植入体的研制和开发。