中文摘要：

感染是人工关节置换术后最严重的并发症之一，长期大量抗生素的应用又带来各种潜在的副作用，还会导致各种耐药菌株的出现。本项目通过阳极氧化法在人工关节假体钛金属材料的表面构建与钛间具有较强界面，且具有良好生物相容性的TiO2纳米管，并通过对管径、管深、孔隙率等微观结构参量的调控机制研究，以及TiO2纳米管对庆大霉素的载、释动力学及对表皮葡萄球菌的抑菌机制研究等，实现庆大霉素的有效负载和可控释放；通过对成骨细胞前体细胞系MC3T3-E1在TiO2纳米管/载庆大霉素覆层复合结构上培养，进行成骨细胞相容性研究；通过动物试验对该涂层的体内控释动力学，细胞安全性以及抗感染进行研究。从而建立一种工艺简单、具良好基底形状适应性的假体表面药物负载覆层的制备路径和控制释放的抗菌模式，为人工关节置换术后假体相关感染的预防和治疗提供新思路。

结论摘要：

感染是人工关节置换术后最严重的并发症之一，长期大量抗生素的应用又带来各种潜在的副作用，还会导致各种耐药菌株的出现。本项目工作通过阳极氧化法在人工关节假体钛金属材料的表面构建与钛间具有较强界面，且具有良好生物相容性的TiO2 纳米管，并通过对管径、管深、孔隙率等微观结构参量的调控机制研究，以及TiO2 纳米管对庆大霉素的载、释动力学及对表皮葡萄球菌的抑菌机制研究等，实现了庆大霉素的有效负载和可控释放。通过对成骨细胞前体细胞系MC3T3-E1 在TiO2 纳米管/载庆大霉素覆层复合结构上培养，进行了成骨细胞相容性研究。通过动物试验对该涂层的体内控释动力学，细胞安全性以及抗感染进行了研究。从而基本建立了一种工艺简单、具良好基底形状适应性的假体表面药物负载覆层的制备路径和控制释放的抗菌模式，为人工关节置换术后假体相关感染的预防和治疗探索了新思路、新方法。