锌及其合金因其优异的特性而被视为制造可降解金属植入物的理想材料。锌合金的生产过程相对简单，不需要真空熔炼等复杂昂贵的设备。通过合金化或冶金处理可以轻松满足可降解金属植入物的机械性能要求。锌合金的生物降解性优于镁合金，并且在腐蚀过程中不会释放氢气。释放出的锌离子可通过促进成骨细胞增殖和胶原蛋白合成来发挥积极作用。然而，使用可降解锌基植入物仍存在局限性：裸锌合金在生物环境中会经历不均匀腐蚀，尤其是在炎症初期，这可能导致周围组织中毒并阻碍新骨细胞的形成。植入物结构中的腐蚀坑洞也可能引发过早的机械失效[[1], [2], [3]]。
通过适当的生物涂层改善金属植入物的表面特性是拓展其生物医学应用的有效方法。许多研究者建议采用磷酸化处理，即让金属表面与磷酸盐溶液反应来改性表面。然而，单独使用磷酸盐涂层难以满足所有要求，因为其存在诸多固有缺陷且在恶劣的炎症环境中保护效果较弱。因此，用生物相容性和耐腐蚀性材料密封磷酸盐层更为有效[[4], [5], [6], [7], [8], [9], [10]]。
使用生物聚合物作为磷酸盐层的密封剂是提升其保护性能的合适方案。聚乳酸（PLA）是一种可降解聚合物，其代谢产物对人体无害，常用于制药和医疗领域。多项研究表明，纯PLA涂层可作为金属植入物的有效保护层。但该材料本身缺乏生物活性，无法对骨细胞产生积极的再生作用。将PLA与羟基磷灰石（HA）颗粒结合使用，可以赋予涂层细胞增殖、骨整合和骨生长等优良性能。HA的化学成分和晶体结构有助于在涂层与骨组织之间形成化学键，从而增强细胞的粘附、扩散和增殖[[11], [12], [13], [14], [15], [16]]。
多项研究探讨了在金属植入物上应用HA/PLA复合涂层的效果。Shi等人通过微弧氧化技术在Zn-0.5Mn-0.5Mg合金表面制备了PLA涂层，发现该涂层能有效提高基底的耐腐蚀性并显著提升细胞存活率[17]。Mu?oz等人采用浸涂法在经过等离子体电解氧化处理的AZ31镁合金上沉积PLA涂层，显著改善了其耐腐蚀性等性能[18]。Wei等人在可降解AZ31合金上制备了等离子体电解氧化/聚乳酸复合涂层，发现其具有更好的耐腐蚀性、抗溶血性和生物相容性[19]。Persson等人将HA粉末加入PLA复合材料中，研究了其对小鼠颅骨前成骨细胞MC3T3-E1体外附着的影响，发现HA粉末促进了蛋白质吸附、细胞扩散和肌动蛋白应力纤维的形成，这些因素对细胞粘附至关重要；他们还指出HA/PLA复合材料在骨替代材料和组织工程应用中具有潜力[20]。Hrubov?áková等人将HA/PLA涂层应用于铁泡沫作为骨替代材料，观察到细胞存活率得到提升[21]。Yuan等人使用旋涂技术在不锈钢基底上制备了掺锌和铈的HA/PLA复合涂层，也证实了其生物性能的改善[11,22]。
本研究旨在探讨钙锌磷酸盐层和HA/PLA密封剂在提高锌基植入物生物相容性和耐腐蚀性方面的效果。首先研究了钙锌磷酸盐层对锌基底物理、化学、腐蚀、生物活性和细胞特性的影响，随后详细分析了HA/PLA密封剂对植入物性能的改善作用。
