导电高分子聚吡咯(Ppy)在生物医学领域的应用是近期的一个研究热点。其中,将Ppy作为一种具有电刺激响应性能的骨移植材料表面活性涂层引起了研究者们的极大兴趣。研究结果表明,Ppy在电刺激下具有良好的促进成骨细胞粘附、铺展及增殖的能力,并能进一步增强成骨细胞的成骨分化功能,显示出了对成骨细胞优良的调控能力,从而有望成为一种较为理想的、具有刺激响应性能的生物材料表面活性涂层。但遗憾的是,Ppy本身不具备生物活性。　　 在这种背景之下,本论文拟构建一种Ppy/羟基磷灰石(HA)复合材料,目的是将HA极佳的生物活性和Ppy在电刺激下优异地促成骨细胞生长能力有机的结合起来,既保留Ppy本身的优点,又将HA的高生物活性融入所获得的复合材料中,从而使Ppy在生物医学领域、特别是骨移植材料相关领域的进一步应用成为可能。但是,随着科学技术的不断进步和对高性能复合材料需求的不断增加,将HA与Ppy进行简单的复合已经远远不能满足人们的要求。因此,如何采用一种更加合理有效的方法实现Ppy与HA在更高层次上的复合,就成为本论文的主要目的。　　 近年来的相关研究证实,材料表面的拓扑结构对细胞的多种行为及生理功能均有着显著的影响。因此,有意识的对材料表面进行适当的设计加工,可对细胞的生长、发育、增殖、分化以及迁移等一系列事件加以定位和控制。而与细胞尺寸相匹配的微机电加工技术的迅猛发展,也使得对材料表面进行精确加工并构建图案化表面成为可能。为此,本论文拟采用微机电加工技术构建Ppy/HA复合图案,将电刺激与材料表面的拓扑结构相结合,系统考察图案化后的复合材料与成骨细胞之间的相互作用及作用机制,并进一步围绕其生物活性展开研究。　　 本论文主要研究内容如下:(1)基于微加工技术,制备图案化Ppy并对图案化Ppy的各项物理化学性能进行表征测试:(2)在图案化Ppy基础上进一步引入HA,制备图案化Ppy/HA复合材料并对其各项物理化学性能进行表征测试,考察了HA修饰的图案化Ppy是否具有更高的生物活性;(3)考察图案化Ppy/HA复合材料的电刺激响应性及对成骨细胞在表面粘附、增殖和生物合成等生物学特征的影响情况。　　 主要研究结果如下:(1)图案化Ppy具有优良的氧化还原活性、电导率、以及稳定性。通过调节各种制备条件,如聚合电流密度、聚合时间、聚合基质的pH值等,可得到综合性能最佳的图案化Ppy;(2)利用自组装单分子层(SAMs)上羧基的诱导作用,HA可以特异性沉积到没有生长Ppy的位置,从而得到图案化Ppy/HA复合材料。与非图案化Ppy相比,该复合材料在人体模拟体液(1×SBF)中能够更快速诱导HA沉积,表现出更优的生物活性;(3)微量恒流电刺激能明显促进成骨细胞在图案化Ppy/HA复合材料和非图案化Ppy表面的粘附、增殖和成骨分化,说明图案化Ppy/HA复合材料完好的保留了导电高分子特有电刺激响应性。并且,不论在刺激还是非刺激条件下,图案化Ppy/HA复合材料表现出更高的生物相容性。