镁基等可降解金属由于生物可降解性、安全性、优异综合机械性能等优势，正成为最有前景的可降解植入体用生物材料，以解决永久植入材料由于长期存在人体内带来的一系列问题（如对周围组织造成长期物理干扰、有害物质释放、力学性能不匹配等）。但镁基材料由于腐蚀过快及不确定生物相容性，极大阻碍其在临床上的广泛应用。此外，镁可降解金属的长期腐蚀演变规律对其表面改性指导意义重大。针对镁基材料的这些问题，本论文研究了镁基等可降解金属（相比于纯铁及纯锌）在模拟体液中较为长期腐蚀演变规律，并指导其腐蚀控制及生物相容性改性。　　本论文研究了镁基等可降解金属（纯镁、纯铁及纯锌）在磷酸盐缓冲溶液中较长期腐蚀降解演变行为。揭示了三种纯金属在降解过程中腐蚀速度、形态、腐蚀产物堆积等方面动力学规律，该规律与初态腐蚀行为存在较大差异。初态电化学结果表明，铁、锌、镁的电极电位依次递减及腐蚀速率依次递增。演变过程，镁为均匀腐蚀且产物对基体有保护作用，腐蚀速率随浸泡时间增加呈逐渐减小趋势;铁为小孔腐蚀表面少量腐蚀产物生成，腐蚀速率随浸泡时间增加而增加;锌前期表现为均匀腐蚀生成致密腐蚀产物，随后表现为局部腐蚀生成大量疏松腐蚀产物，腐蚀速率呈先减小后大幅增加趋势。　　在镁表面构建有机多巴胺/无机二氧化钛涂层，以达到控制腐蚀降解速度和提高生物相容性目的。有机聚多巴胺缓冲层显著增强无机二氧化钛薄膜液相沉积和腐蚀降解保护能力。腐蚀实验结果表明，相比于二氧化钛改性镁及纯镁，多巴胺/二氧化钛涂层改性镁的自腐蚀电流密度分别降低了10倍和20倍，并极大地抑制析氢。聚多巴胺缓冲层通过有效隔绝微腐蚀电池的电子传输通道，从而有效降低了镁基体降解速度。　　在镁表面构建了有机磷酸类小分子植酸涂层，以达到有效控制腐蚀降解速度。研究发现，相比于大分子及高分子，有机磷酸类小分子具有无可比拟优势，即能通过固定及分子间原位螯合方式构建在镁表面，有效控制其腐蚀。本论文以碱活化预处理镁演示了这一想法。结果表明，与直接植酸改性镁及未经任何处理纯镁相比，碱活化预处理及植酸固定沉积改性镁的自然腐蚀电流密度降低了近两个数量级。该策略为其后续的生物功能性改性提供了腐蚀控制基础。　　进一步，通过外加镁离子原位整合到植酸涂层中，以达到对镁基体增强腐蚀控制能力及骨相容性目的。研究发现，化学转化及螯合沉积方式能在镁表面构建有效腐蚀控制及生物相容性金属-有机杂化涂层。植酸分子共价固定在碱活化后镁表面，外加镁离子通过与植酸分子螯合作用整合到植酸涂层中。该方式有利于构建更为致密、均匀的镁离子整合植酸涂层。结果表明，相比于无镁离子整合植酸涂层，镁离子整合植酸涂层更为致密、均质及对镁基体更有效的腐蚀控制能力;更有效促进对钙磷盐沉积作用，促进成骨细胞粘附、增值及成骨细胞中碱性磷酸酶表达。　　在有机磷酸分子涂层基础上，在镁表面进一步构建原位装载生物功能性药物涂层，以达到腐蚀控制及生物功能性目的。生物分子（肝素或比伐卢定）、有机磷酸类小分子及构建涂层时原位释放的镁离子，通过静电结合、固定及原位螯合方式引入到镁基材料表面，以获得腐蚀控制及生物功能性表面。结果表明，植酸及生物分子均有效固定于镁基材料表面;共混生物分子涂层具有与植酸涂层相当的腐蚀保护能力;相比于植酸涂层，肝素共混植酸涂层具有极大抑制血小板粘附、提高抗凝血时间、抑制平滑肌细胞增殖、良好组织相容性等功能;比伐卢定共混植酸涂层具有提高抗凝血时间、良好组织相容性等功能。　　利用镁合金优异力学性能及镁离子促成骨能力，构建了镁合金增强高分子/去矿化骨基质支架，以达到兼顾可降性、增强力学性能及成骨活性等目的。通过旋转镁丝网接收共纺聚乳酸-羟基乙酸共聚物及透明质酸悬浮去矿化骨基质溶液构建该支架。体外骨髓干细胞结果表明，相比于其他少一种主要成分支架，镁丝网增强高分子/去矿化骨基质支架具有显著促进骨髓干细胞增值及促进干细胞分化能力。　　本论文揭示了镁基等可降解金属腐蚀降解演变规律，为其腐蚀降解控制表面改性提供了理论参考;表面改性方面尝试了在镁表面构建有机绝缘缓冲层结合无机涂层，以获得增强腐蚀控制及良好生物相容性效果;并探索了有机磷酸类小分子涂层在镁基材料表面固定、原位螯合沉积，以区别于传统无机与高分子涂层，进一步改善其腐蚀控制能力和生物相容性/功能性;进而在此基础上，对该金属-有机杂化涂层进行药物装载，以达到兼顾腐蚀控制、生物相容与治疗功能性目的。以上策略为可降解金属材料表面改性提供了新思路。最后，考察了镁合金用于增强骨修复支架的力学与生物功能性应用，为金属镁的生物医学应用提供了新的可能方向。