本成果面向國家/地方植入醫(yī)療器械的重大戰(zhàn)略需求，緊跟國際研究前沿， 圍繞生物材料生物功能性及植入體藥械結(jié)合的研發(fā)主線，基于細(xì)胞外微環(huán)境原理, 探究生物材料界面微環(huán)境特征如何調(diào)控骨/骨關(guān)節(jié)修復(fù)的核心科學(xué)問題，系統(tǒng)地 研究生物材料界面微環(huán)境特征與細(xì)施相互作用規(guī)律及分子機(jī)制，提供生物材料表 面功能化關(guān)鍵技術(shù)，最終為骨/骨關(guān)節(jié)修復(fù)提供新材料。

植入體與宿主的生物反應(yīng)首先發(fā)生在材料界面，誘發(fā)細(xì)胞粘附到組織形成的 生物級聯(lián)反應(yīng)。如何構(gòu)建生物功能性界面并賦予植入體主動刺激細(xì)胞/組織功能 的性能，提高其使用壽命，是醫(yī)療器械研發(fā)關(guān)鍵科學(xué)問題之一。本項(xiàng)目創(chuàng)建生物 功能性界面與骨髓基質(zhì)干細(xì)施雙向“交流"調(diào)控的理論假說。利用雙酸腐蝕及陽 極氧化等技術(shù)制備系列鈦基多尺度微米、微/納米、納米結(jié)構(gòu)，揭示微/納米結(jié)構(gòu)〉 納米結(jié)構(gòu)〉微米結(jié)構(gòu)的生物學(xué)響應(yīng)規(guī)律。率先將層層組裝技術(shù)（LBL）技術(shù)引入到鈦 基生物材料界面工程，獲專利授權(quán)。進(jìn)而，利用LBL技術(shù)構(gòu)建生物因子插層多層 結(jié)構(gòu)，調(diào)控骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的分化，并促進(jìn)植入體的骨整合性。首次在鈦材表 面構(gòu)建“三明治”界面結(jié)構(gòu)，調(diào)控成骨細(xì)施/破骨細(xì)施動態(tài)生長平衡，開發(fā)出具 有骨質(zhì)疏松治療功效的鈦基新型植入器械。