臨床骨修復涉及骨固定器械及骨填充材料。就骨固定器械而言，如何賦予 其表/界面介導組織自修復性能及抑制細菌感染，提高其長期使用壽命，是亟需 解決的核心關鍵問題。本成果利用酸蝕鈦材，制備表面微米結(jié)構(gòu)，進而利用溶 膠-凝膠法在其表面構(gòu)建了含鋅的納米結(jié)構(gòu)，獲得了兼具抗菌/抑制破骨細胞生 理功能及促進骨快速愈合的性能。利用二氧化鈦納米管陣列加載硒，并以殼聚 糖封蓋，實現(xiàn)兼具抗骨瘤及抗菌的效果，同時維持鈦基材良好的生物相容性。 利用鈦基材原位生成的TiO納米管陣列加載天蠶肽，并以殼聚糖/天蠶肽偶聯(lián)透 明質(zhì)酸LBL多層結(jié)構(gòu)封蓋，實現(xiàn)由鈦基材潛在細菌分泌透明質(zhì)酸酶觸發(fā)的自響應 短期及長效抑菌作用，為研發(fā)抗菌鈦基植入體積累自主知識產(chǎn)權(quán)關鍵技術。

市場及經(jīng)濟效益分析：

植入體術后細菌感染是導致植入失敗的重要原因和臨床應用面臨的重要挑 戰(zhàn)。據(jù)估計，全球骨科植入物相關感染的年發(fā)病率超過5%。感染導致的植入 失敗，將給病患帶來二次創(chuàng)傷、嚴重的精神壓力和經(jīng)濟負擔，甚至死亡。因此, 研發(fā)兼具促成骨和抗菌鈦合金植入體（人工關節(jié)、接骨板、種植牙等），具有重 要的經(jīng)濟和社會意義。目前，我國高端醫(yī)用鈦合金人工關節(jié)等植入體嚴重依賴進 口（＞70%）,國內(nèi)三甲醫(yī)院幾乎全依賴國外進口產(chǎn)品（＞95%）。

我國人口老齡化、交通事故和運動創(chuàng)傷等導致骨損傷劇增，骨創(chuàng)傷患者年 達300萬人次，以平均每人次骨修復材料及器械消費5萬計，該領域市場份額/ 需求約1500億/年。進而，以骨修復植入體感染的年發(fā)病率5%計，我國促成骨/ 抗菌植入體的市場需求約75億/年。

本成果研發(fā)的抗菌表面改性技術，能夠方便、迅速、高效地在材料表面 構(gòu)建抗菌功能界面，保護人們健康。相關抗菌技術也可拓展至骨科以外的植入 醫(yī)療器械（比如心血管、心臟起搏器等），這將極大地促進我國傳統(tǒng)醫(yī)療器械產(chǎn) 品的技術進步和升級，提高企業(yè)經(jīng)濟效益，推動我國醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)整體水平。