广泛应用于临床骨组织替代的医用钛植入体具有良好的生物相容性和力学性能。但是在应用过程中,钛植入体缺乏抗菌性能,普遍存在细菌感染的风险。感染一旦发生,会给病患带来沉重的经济负担和极大的痛苦,已成为临床上亟待解决的难题。利用抗菌分子构建抗菌表面,是预防植入体发生细菌感染的有效方法。但是,抗菌分子在机体内的过多暴露或长期低浓度释放,存在毒副作用大、易产生耐药细菌等风险。如何控制抗菌分子在钛植入体表面定点（在感染部位）、定时（在感染发生时）的可控暴露或释放是实现安全有效抗菌的关键及难点所在。针对这一难题,本论文构建了能够响应微环境变化、选择性表现抗菌性能的微环境响应型智能抗菌表面。该表面通过抗菌分子的按需暴露或释放,能够有效杀死术中或术后粘附于材料表面的细菌,并对正常组织及机体表现生物相容性,实现安全有效抗菌。本论文的主要研究内容和结果如下:（1）基于温度响应型聚合物p NIPAM分子在不同温度下的氢键形成规律,结合ATRP技术和点击反应技术,构建了含有抗菌肽（AMP）的温度响应型抗菌钛植入体表面Ti-p NIPAM-AMP,并对其理化性能和体内外生物学性能进行了表征。研究结果表明,p NIPAM分子与AMP分子能够稳定构建于植入体表面,且Ti-p NIPAM-AMP能够根据温度变化,选择性地表现抗菌性能和生物相容性。其中,在手术过程中（室温25°C）,p NIPAM分子链与H2O形成氢键而伸展,暴露表面的AMP分子并表现优异的抗菌性能,体外能够抑制94.4%的金黄色葡萄球菌和95.1%的大肠杆菌,并在体内有效预防植入过程中的感染;体内环境下（体温37°C）,p NIPAM分子链因分子内和分子间的氢键作用力而坍塌,包埋表面的AMP分子并呈现良好的生物相容性,促进骨髓间充质干细胞的粘附、增殖,以及组织的愈合。（2）针对钛植入体在植入初期细菌感染风险高的问题以及AMP的耐酶解问题,本论文基于单宁酸（TA）分子中酚羟基在不同p H下的电离规律,利用层层自组装技术,构建了含有AMP的p H响应型抗菌钛植入体表面（TA/AMP）30,并研究了其理化性能和体内外生物学性能。结果表明,通过层层自组装技术,可以稳定构建层数为30的TA/AMP多层膜。该膜层中的TA分子在非感染环境下（p H=7.2）具有静电相互作用,使膜层能够稳定存在。并且,膜层的物理保护作用可改善AMP的耐酶解性。而在感染环境下（p H=6.4）,TA分子的酚羟基的电离受到抑制,使TA/AMP多层膜的电荷不平衡而迅速释放足量的AMP,在体外杀死88.5%的金黄色葡萄球菌。此外,新西兰大白兔的骨缺损感染模型,进一步验证（TA/AMP）30能够有效预防植入初期（7天）细菌感染,其表面抗菌率和组织周围抗菌率高达97.7%和92.0%。（3）相对于单响应型抗菌表面,多重响应型抗菌表面的响应灵敏性更高,抗菌性能更强。基于此,本论文以噬菌体为模板,原位生成具有p H和H2O2双响应性的铜纳米簇Cu NC-Phage,并在不结合环境刺激型分子的基础上利用其构建了双响应型钛植入体Ti-NC。研究结果表明,Cu NC-Phage能够表现对微环境中H2O2浓度、p H变化的双响应抗菌性能,在细菌感染微环境下（高H2O2浓度、低p H）,Cu NC-Phage可通过类芬顿反应生成具有高杀菌活性的羟基自由基·OH,在1 h内抑制97.3%的大肠杆菌;这一抗菌性能显著优于其仅对H2O2单响应时的抗菌性能。Cu NC-Phage修饰的抗菌钛植入体表面Ti-NC能够在3 h内抑制100%的金黄色葡萄球菌和100%的大肠杆菌并在36 h内有效抑制金黄色葡萄球菌和大肠杆菌生物膜的形成。在正常生理环境下（低H2O2浓度,中性p H）,由于Cu NC-Phage的催化效率低下,Cu NC-Phage和Ti-NC具有良好的生物相容性,对骨髓间充质干细胞等细胞和脐静脉内皮细胞无细胞毒性。