钛是常用的口腔修复材料,具有良好的生物相容性和力学性能,但其表面缺乏生物活性,与人体软组织结合不良,密封性差,导致细菌和异物侵入,引发种植体周围黏膜炎,破坏种植体稳定,最终种植体松动甚至脱落。改善软组织密封性能,对保证钛作为牙科种植体的使用寿命尤为关键。作为口腔软组织重要组成细胞,人牙龈成纤维细胞（HGFs）对材料表面响应与材料软组织密封性能息息相关,基于此目的,论文将石墨烯衍生物、镁和锌负载在钛样品表面,研究石墨烯衍生物以及镁和锌元素对HGFs行为的影响和相关作用机理。主要研究结果有:（1）以医用钛为基材,采用电泳沉积法负载氧化石墨烯,并通过硼氢化钠和水合肼制备还原氧化石墨烯,研究碳原子构成的sp2区域对HGFs行为影响规律和相关机理。实验结果显示,负载氧化石墨烯样品表面形貌在还原前后无明显变化,但其结构内sp2区域增加,缺陷密度相应增加,使得sp2区域尺寸减小。细胞实验结果显示,氧化石墨烯及还原氧化石墨烯改性层对HGFs生长增殖有促进作用,且在一定范围内sp2区域数量多,尺寸小,更有利于样品表面HGFs迁移和增殖,改善细胞粘附铺展情况。这可能源于氧化石墨烯及还原氧化石墨烯改性层的sp2区域与蛋白质分子芳香结构形成π-π堆积,提高样品表面的蛋白质吸附能力,进而可调控样品表面HGFs行为。（2）采用等离子体浸没离子注入（PIII）技术,将镁和锌离子单独或共注入钛样品表面。与单独离子注入样品相比,镁/锌共注入样品镁离子释放增多,相应锌离子释放减少。体外细胞实验表明,镁/锌离子共注入的钛样品表面可促进HGFs粘附铺展、迁移增殖和相关基因表达。镁离子通过刺激细胞内ITGB1表达,激活FAK/MAPK信号通路,调节细胞外基质分泌,可改善细胞粘附铺展、迁移等行为。锌离子可调节ZIP13和ZIP7等锌转运蛋白功能,刺激TGF-β/Smad通路,进而对细胞增殖行为产生积极作用。镁/锌离子共注入不仅提高了医用钛样品表面HGFs迁移能力,还可促进样品表面细胞增殖,有利于钛种植体与口腔软组织紧密整合。（3）采用PIII技术将锌离子单独注入钛样品表面,锌元素以单质态和氧化态两种形式存在于改性层中。随着注入时间延长,改性层的锌含量增多,样品表面氧化锌相应增多。样品表面氧化锌和单质态锌对样品理化性能有不同影响,共同调控样品表面锌离子释放行为。生物学表征结果显示,释放的锌离子对HGFs增殖有促进作用,但其浓度有一阈值,浓度过高可能会降低锌离子调控细胞行为的活性。（4）利用电泳沉积法,实现石墨烯衍生物和镁/锌离子对医用钛表面协同改性。细胞实验结果表明,石墨烯衍生物的sp2区域可提高样品表面蛋白吸附能力,镁/锌离子可刺激HGFs相关基因表达和信号通路,实现了从样品表面和微环境两个层面调控材料表面HGFs粘附铺展、增殖迁移和相关基因表达。