壳聚糖接枝的还原氧化石墨烯在聚磷酸钙多孔支架上的构建

丁红梅, 彭 旭, 余喜讯

(1. 四川大学高分子科学与工程学院，四川 成都 610065；2. 四川大学动物实验中心，四川 成都 610225)

聚磷酸钙（CPP）是一种新型的无机聚合物（化学式[Ca(PO3)2]n，Ca:P=0.5），由线型聚磷酸根主链和抗衡离子组成，具有-34 mV 的高Zeta 电位[1,2]。CPP具有与天然骨相似的无机成分，被广泛用于骨修复领域。以往研究证明，CPP 多孔支架具有良好的骨传导性、可生物降解性和生物相容性[3,4]。然而，CPP 多孔支架的抗菌性能很差，在植入时面临严重的细菌感染问题，有可能导致骨植入手术的失败。因此，亟待对CPP 多孔支架进行表面修饰，构建具有抗菌作用的多功能涂层。

氧化石墨烯（GO）是带有含氧官能团的石墨烯衍生物，其二维平面的表面含有羟基和环氧基，边缘含有羧基[5]。GO 具有卓越的力学性能和较大的比表面积，这些特性赋予GO 优异的理化特性、生物活性和抗菌作用，常常被作为抗菌涂层应用于骨修复支架的表面改性[6,7]。Ouyang 等[8]通过简单的浸涂法将GO 固定在多孔聚醚醚酮骨修复支架的表面，得到的复合支架具有良好的抗菌作用。Liu 等[9]通过偶联剂硅烷将GO 固定在硅橡胶表面，得到了具有GO 抗菌涂层的改性硅橡胶，抗菌实验表明，GO涂层显示出优异的抗菌活性。然而，简单的物理结合使得GO 与支架表面的作用力较弱，不利于GO 在支架表面的均匀分布，从而影响抗菌涂层的稳定性，而中间连接介质硅烷的使用会在一定程度上影响支架表面的生物相容性。由于GO 表面丰富的含氧官能团能为制备GO 衍生物提供反应活性位点，因此，可以进一步对GO 进行改性以获得稳定和多功能的抗菌涂层。

壳聚糖（CS）是一种天然的阳离子聚合物，具有优异的抗菌活性、良好的生物降解性、突出的生物相容性和优良的理化性能，广泛应用于生物医学植入物、支架、药物输送系统、生物传感器和其他生物医学领域[10]。CS 最初来源于几丁质，是几丁质的衍生物，具有优异的成膜性能[11]。壳聚糖与其他多糖的区别在于，其在酸性pH 值下的阳离子性质，在温和的酸性条件下，其氨基被质子化，能促进与其他分子的相互作用。利用这一特性，可以对其结构、物理化学和生物学特性进行调整。

因此，本文将CS 接枝在GO 表面，制备了CSrGO，并首次将其作为涂层用于CPP 多孔支架的表面改性，得到一系列CPP/CS-rGO 复合支架。其中，在酸性条件下，CS-rGO 上的氨基发生质子化，使CS-rGO 带有正电荷，可以通过自组装方式涂覆在带有负电荷的CPP 多孔支架表面上。同时，CS-rGO 上的氨基和羟基与CPP 分子链的磷酸基团产生氢键作用，进一步增强了GO 与CPP 多孔支架的界面结合力，形成了稳定的抗菌涂层。另外，GO 与CS 的协同抗菌作用可以赋予CPP 多孔支架显著的抗菌性能，使其在骨修复领域展现出更大的应用潜力。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

聚乙烯醇、碳酸钙、硬脂酸、磷酸、乙酸：分析纯，成都科龙化工试剂；氧化石墨烯：中科院成都有机研究所；壳聚糖：脱乙酰度大于90%，酷而化学；实验用水：去离子水。

旋转蒸发仪：HEIZDAB，德国Heidolph 公司；马弗炉：SRJX-4-13，天津市泰斯特仪器有限公司；球磨仪：MM400，德国RETSCH（莱驰）公司。

1.2 样品制备

1.2.1 CS-rGO 的制备：通过酰胺反应成功地合成了CS-rGO（Scheme 1）。将均匀分散的GO（1 mg/mL，100 mL）水悬浮液缓慢地添加到壳聚糖醋酸水溶液（质量分数1%，pH 为5.5～6, 100 mL）中。超声处理10 min 后立即转移到水浴温度为90 ℃的水浴锅中，并在磁力搅拌下反应6 h。反应每隔1 h 取样1 次，在紫外分光光度计上获得取样产物的紫外光谱。反应完成后，将反应产物高速离心（12000 r/min）10 min，并用大量醋酸水溶液（0.1 mol/L）彻底清洗，以去除未反应完全的CS。然后将洗涤后的CS-rGO 溶液冻干，获得干燥的CS-rGO，用于后续的表征和实验。

Scheme 1 (a) Chemical structure of CS-rGO; (b) ball and stick structure of CS-rGO

1.2.2 CPP 多孔支架的制备：将碳酸钙加入浓度为2 mol/L 的磷酸标准溶液中得到磷酸二氢钙溶液，其中碳酸钙与磷酸的摩尔比为1∶2.5。然后将磷酸二氢钙溶液在旋转蒸发仪中蒸干水分，得到磷酸二氢钙沉淀。收集沉淀，并用无水乙醇反复洗涤，直到沉淀滤液的pH 值约为7。然后将上述沉淀用红外灯干燥。将干燥的磷酸二氢钙粉末放入坩埚中，在马弗炉中进行聚合反应，缩聚反应温度为500 ℃、时间为10 h。

聚合完成后，将温度升到1100 ℃，获得CPP 的高温熔体。然后将熔融、黏稠的熔体从马弗炉中取出，迅速倒在冰块上，得到块状、透明的非晶态CPP。将所得非晶态CPP 研磨并过筛。

使用的致孔剂为硬脂酸，黏结剂为4%的聚乙烯醇。将CPP 粉末和硬脂酸按照质量比3∶2 的比例进行混合，加入少量黏结剂，在压样机上压制成型，将获得的型坯放入马弗炉中进行烧结。烧结时，先以5 ℃/min 的升温速率从室温升到300 ℃，保温3 h，挥发硬脂酸，形成多孔结构，然后再以5 ℃/min 的升温速率升到850 ℃，保温1.5 h，得到具有β晶相结构的多孔CPP 支架。

待炉温降至室温后，将支架取出，用360#的砂纸打磨支架，将支架表面的致密层打磨掉，露出孔隙，以方便进一步的表面改性。

1.2.3 CS-rGO 在CPP 多孔支架上的构建：通过在乙酸水溶液（pH=4）中超声CS-rGO，获得特定质量分数（0.1%，0.3%和0.5%）的CS-rGO 悬浮液。将CPP多孔支架浸入上述不同浓度的CS-rGO 悬浮液（pH=4）中，10 min 后取出支架，用蒸馏水轻轻清洗，再60 ℃干燥3 h。由于氨基质子化，带正电荷的CSrGO 会与带负电荷的CPP 分子链产生强静电作用，同时，CS-rGO 的含氢官能团会与CPP 上的磷酸基团产生氢键作用。由于两者之间的强静电作用和氢键作用，CS-rGO 会自组装到CPP 支架表面并形成稳定的涂层(Scheme 2)。将制备的不同CPP/CS-rGO 复合支架命名为CPP/CS-rGO/X（X是CS-rGO 在乙酸水溶液中的浓度），例如CPP/CSrGO/0.1，CPP/CS-rGO/0.3 和CPP/CS-rGO/0.5。

Scheme 2 Interaction between CS-rGO and CPP

1.3 测试与表征

1.3.1 Zeta 电位分析：使用Zetasizer Nano ZS（英国马尔文）在25 ℃测量GO 和CS-rGO 的Zeta 电位。检测样品的制备：对于GO，将GO 溶解在中性的蒸馏水中，超声分散2 h；对于CS-rGO，以相同的浓度分别溶解在pH=4，5，6 和7 的醋酸水溶液中。另外，使用固体/薄膜表面Zeta 电位仪（SurPASS 3，奥地利安东帕）测定CPP，CPP/CS-rGO/0.1，CPP/CS-rGO/0.3和CPP/CS-rGO/0.5 支架的表面电位。

1.3.2 电镜观察和Mapping 分析：使用场发射扫描电子显微镜（SEM，美国FEI，）观察支架的表观形貌。将多孔支架喷金，在8 kV 加速电压下，使用SEM 观察支架的内部结构和CS-rGO 在CPP 多孔支架表面的分布情况。为了进一步分析支架上CSrGO 的分布情况，进行了Mapping 分析。

1.3.3 热重分析：使用热重分析仪（TG，瑞士METTLER）测定复合支架中CS-rGO 的含量。升温速度为10 ℃/min，从50 ℃到800 ℃，空气气流流速为10 mL/min。

1.3.4 紫外光谱分析：使用UV-1750（日本岛津）光谱仪检测GO 和CS-rGO 在200～800 nm 的紫外-可见吸收光谱。吸收强度范围为0～1.5 A，扫描速度为快速。

1.3.5 红外光谱分析：为了评估支架材料的物理化学特性，进行了傅里叶变换红外光谱（FT-IR，美国Nicolet）分析。将所有样品充分干燥后置于红外灯下碾碎，然后按质量比1∶20 与KBr 混合研磨，用压片机压成均匀透明的薄片，测试范围为400～4000 cm-1，分辨率为4 cm-1。

1.3.6 X 射线光电子能谱分析：通过X射线光电子能谱仪（XPS，AXIS Ultra DLD，英国Kratos）分析CS和CS-rGO 的元素全谱和氮元素的分峰谱。

1.3.7 X 射线衍射分析：为了评估GO 的还原情况和支架材料的晶相结构，使用X 射线衍射仪（XRD，X‘Pert Pro MPD，荷兰）进行测量。首先使用玛瑙杵将所有样品研磨成细粉末，均匀地铺于载玻片的表面，然后放在XRD 的载物台上，设置测试正极电压为40 kV，灯丝电流为35 mA，以2(°)/min 的扫描速度从5°到80°收集数据。测试完成后将CPP 的XRD光谱与β-CPP 的索引光谱（JCPDS#01-0771953）进行比较。

1.3.8 拉曼分析：用激发波长为532 nm 的激光，采用LabRAM HR 拉曼光谱仪（HORIBA Jobin Yvon，法国）得到拉曼光谱。

1.3.9 力学性能测试：使用万能测试机（5567 型，美国Instron）在圆柱形支架上（Ф5 mm×5 mm）单轴压缩试验。在室温以0.5 mm/min 的压缩速率进行压缩，直到支架崩塌。

1.3.10 体外矿化：将支架（Ф5 mm×1 mm）浸入20 mL 的标准模拟体液(SBF)中，每2 d 更换1 次SBF。在37 ℃孵育14 d 后，取出支架，用去离子水冲洗3次，在60 ℃干燥12 h，使用SEM 和mapping 研究支架表面磷灰石的生长情况，进而评估支架材料的体外生物活性。

1.3.11 抗菌率测定：抗菌试验前将细菌菌液的浓度调为1×106CFU。以CPP 和CPP/CS-rGO/0.3 支架为例来探究CS-rGO 涂层的抗菌作用。将大肠杆菌(革兰氏阴性，E.coli)和金黄色葡萄球菌(革兰氏阳性，S.aureus)的菌悬液分别与CPP 和CPP/CS-rGO/0.3支架一起孵育24 h。菌液与支架材料共培养后，吸取60μL菌液并稀释至特定浓度，取稀释后的菌液30μL 均匀涂抹在琼脂板上继续培养12 h，然后取出琼脂板并对板内菌落进行拍照，使用IMAGEJ 软件测量琼脂板上的菌落数。抗菌率按式（1）计算

式中：R——抗菌率；B——空白对照组琼脂板的菌落数；C——实验组琼脂板中的菌落数

1.3.12 细菌形态观察：通过SEM 观察细菌的形态变化。通常，将共培养后的支架-细菌结合物样品用PBS 洗涤，并在4 ℃用2.5%戊二醛固定过夜。之后，使用一系列乙醇溶液（体积分数30%，50%，75%，90%，95%和100%）依次将样品脱水20 min。脱水完成后，用金溅射涂有细菌的干燥样品用于SEM 观察。

1.3.13 数据统计分析：实验数据采用Origin 9.0 数据处理软件。本研究相关数据都通过平均值±标准方差的形式给出。

2 结果与讨论

2.1 Zeta 电位

Fig.1 中 显 示 了GO 和 不 同pH 下CS-rGO 的Zeta电位。GO 的Zeta 电位为-31 mV，而CS-rGO 的Zeta电位在2.4～25 mV（pH=7～4），并且随着酸性的增加，CS-rGO 的Zeta 电位逐渐增加，这种现象是因为在酸性条件下，CS-rGO 上的氨基发生质子化，并且酸性越强，质子化程度越大，电位也就越大。以上结果表明，CS-rGO 上存在氨基，从而说明了CS 在GO 上的成功接枝。

Fig.1 Zeta potential of GO and CS-rGO

CPP 和CPP/CS-rGO 复合支架的表面Zeta 电位如Fig.2 所示。CPP 的Zeta 电位为-27 mV，因此，在酸性条件下，带正电荷的CS-rGO 可以通过自组装的方式涂覆到带负电荷的CPP 多孔支架上。对于CPP/CS-rGO 复合支架，随着CS-rGO 含量的增加，电位逐渐接近正值，这也说明CS-rGO 在CPP 多孔支架上的成功涂覆。

Fig.2 Zeta potential of CPP scaffold and CPP/CS-rGO composite scaffolds

2.2 形态学观察

研究表明，多孔支架需要具有相互连接的孔结构，以允许细胞和液体侵入支架并激活骨形成过程。如Fig.3 所示，CPP 多孔支架具有相互连通的孔结构，为细胞的黏附和增值提供了空间环境。同时，在高倍数下观察到，在支架大孔隙的表面还存在大量很小的微孔结构，其尺寸在几微米左右，使整个支架内部呈现出与骨组织相似的疏松多孔结构。其中，这种很小的微孔结构有利于营养物质的运输以及细胞代谢废物的排出。

Fig.3 Morphology of CPP porous scaffolds (Ф10 mm×10 mm)

Fig.4(a)是CPP 和CPP/CS-rGO 支架的光学照片，其中，从里圈到外圈依次代表CPP，CPP/CS-rGO/0.1，CPP/CS-rGO/0.3 和CPP/CS-rGO/0.5 多 孔 支 架。从图中可以看到，CPP 多孔支架呈现白色的外观，而CPP/CS-rGO 复合支架由于表面涂覆了CS-rGO 而呈现黑色的外观，并且随着CS-rGO 含量的增加，颜色变得越深。此外，为了计算支架表面分布的CS-rGO的精确含量，进行了TG 分析，Fig.4(b)是复合支架的热失重率。随着CS-rGO 含量的增加，复合支架的热失重率逐渐增加，其中，具有最高CS-rGO 含量的CPP/CS-rGO/0.5 的热重损失率仅为0.76%，这说明复合支架的大部分都可以在体内降解，而少量的CSrGO 可以通过胞吞的方式进行代谢。

Fig.4 (a) Digital photo of CPP and CPP/CS-rGO scaffolds, the scaffolds from inner ring to outer ring represent CPP,CPP/CS-rGO/0.1, CPP/CS-rGO/0.3 and CPP/CS-rGO/0.5(Ф10 mmx1 mm), respectively; (b) TG loss rate of CPP, CPP/CS-rGO/0.1, CPP/CS-rGO/0.3 and CPP/CS-rGO/0.5 scaffolds

以CPP/CS-rGO/0.3 多孔支架为例，通过SEM 和Mapping 评估了CS-rGO 的分布情况。从Fig.5(b～e)可以看到，CS-rGO 涂层均匀稳固地分布在CPP 多孔支架的孔壁上。另外，从Fig.5(d)观察到，一些CSrGO 纳米片进入到小尺寸的微孔中，一方面可以起到支撑支架的作用，进而增加多孔支架的压缩强度，同时，在多孔支架的体内降解过程中，这些纳米片的支撑作用可以防止支架的突然崩塌。另一方面，可以为细胞提供额外的黏附点。为了更大范围地评估CS-rGO 的分布情况，对复合支架进行了Mapping 分析。Fig.5(i)和Fig.5(j)中C 和N 元素的均匀分布，进一步说明了CS-rGO 在CPP 多孔支架上的均匀分布。

Fig.5 (a～f) SEM images of microstructures of CPP/CS-rO/0.3 scaffolds; (g)Ca, (h) P, (i) C and (j) N mapping images of (f)

2.3 紫外光谱分析

为了监测整个反应，反应过程中每隔1 h 取样1次，然后用紫外分光光度计获得取样产物的紫外光谱。取样产物的光学照片如Fig.6(A)所示，GO 的颜色是金黄色的，随着反应的进行，产物颜色逐渐变为黑色，也就是还原氧化石墨烯的颜色，这说明在反应过程中，GO 逐渐被还原了。Fig.6(B)是GO 和取样产物的紫外光谱，231.3 nm 的特征吸收峰是GO 的特征吸收峰，随着反应的进行，GO 的吸收峰从231.3 nm慢慢偏移到249.4 nm，证明GO 的成功还原[6]。

Fig.6 (A) Photographs and (B) UV spectra of reaction products at different time（a: GO;b:1 h;c:2 h:d:3 h;e:4 h;f:5 h;g:6 h）

2.4 红外光谱分析

Fig.7 显示了CPP，GO，rGO，CS 和CPP/CS-rGO/0.3 的FT-IR 光谱。GO 曲线中1794 cm-1处是羧基C=O 的 伸 缩 振 动，在CS-rGO 曲 线 中，GO 的C=O 伸 缩振动的特征峰消失，表明GO 的羧基已被CS 的氨基消 耗。此 外，在719 cm-1，748 cm-1，和790 cm-1是CPP 分子链中P—O—P 的振动峰，942 cm-1和1060 cm-1分别是PO32-的对称伸缩和不对称伸缩振动峰，1260 cm-1是PO2-的对称伸缩振动特征峰，证明了CPP 的成功制备[12]。另外，同样的特征吸收峰出现在CPP/CS-rGO/0.3 的曲线中，说明在整个复合支架制备的过程中，CS-rGO 的引入并没有改变CPP 的分子链结构。

Fig.7 FT-IR spectra of CS,GO,CS-rGO,CPP and CPP/CS-rGO/0.3

2.5 XPS 分析

通过XPS 全谱分析GO，CS 和CS-rGO 中C、O和N 元素的含量，结果如Fig.8(a)所示，在CS-rGO 中出现了CS 的特有N 元素，表明CS 已成功接枝到GO 上。Fig.8(b)和Fig.8(c)分别是CS 和CS-rGO 的氮元素分峰谱图，CS 存在2 个典型的特征峰399.0 eV和401.1 eV ，分别对应C—NH2和C—NH3+。相比于CS，CS-rGO 的C—NH2和C—NH3+发生少许偏移，并且在400.3 eV 出现了C—NHCO 的特征峰，这表明CS 的氨基与GO 的羧基形成了酰胺键。

Fig.8 (a)Atomic contents of C, O, and N elements in CS, GO and CS-rGO; XPS spectra of (b) CS and (c) CS-rGO

2.6 拉曼光谱分析

石墨烯材料的拉曼光谱中存在典型的D 峰和G峰，D 峰代表石墨烯的缺陷及无定形结构，反映石墨烯材料中的无序程度，而G 峰则代表有序的SP2结构。通过拉曼光谱中D 峰与G 峰的强度之比，可以定性表征石墨烯材料的石墨化程度，比值越大，石墨化程度越低[13]。GO 和CS-rGO 的拉曼光谱如Fig.9 所示，GO 和CS-rGO 典型的D 峰和G 峰大约在1346 cm-1和1595 cm-1附 近，其 中GO 的ID/IG为0.91，CS-rGO 的ID/IG为1.01，CS-rGO 的ID/IG明显高于GO 的ID/IG，说明了GO 的成功还原。

Fig.9 Raman spectra of GO and rGO

2.7 XRD 分析

从Fig.10 可以看出，GO 的XRD 图谱在9.8°处显示出典型的特征峰。这个典型的特征峰是GO 表面含氧基团导致的特征峰，而在CS-rGO 的XRD 图谱中，这个特征峰消失，说明了GO 含氧基团的去除，从而进一步证实了GO 的还原。

Fig.10 XRD patterns of GO, CS-rGO, CPP/CS-rGO/0.3 and β-CPP

另外，之前的研究表明，根据样品制备过程中的工艺条件，CPP 可以形成不同的相结构（无定形，α，β，γ，可能还有δ）。在CPP 这些不同的相结构中，只有β-CPP 适合作为骨替代材料[14]。CPP/CSrGO/0.3 的XRD 光谱与β-CPP 的标准索引XRD 图谱在对应的相同位置显示出峰值，证实CPP/CS-rGO/0.3 多孔支架中β-CPP 是主导相，说明CPP/CS-rGO/0.3 多孔支架适合作为骨替代材料。

2.8 压缩强度

一定的力学强度对骨修复材料来说是非常重要的，尤其当材料应用于负重部位时。Fig.11 是各种支架的压缩强度，从图中可以看出，随着CS-rGO 含量的增加，复合支架的压缩强度也在增加，说明CSrGO 可以提高CPP 多孔支架的压缩强度。一方面是因为一些CS-rGO 嵌入小微孔中，起到一定的支撑作用；另一方面，CS-rGO 与CPP 多孔支架之间的强静电作用和氢键作用也提高了CPP 多孔支架的压缩强度。另外，所有的支架都满足松质骨的力学要求（2～20 MPa）[15]。

Fig.11 Compression strength of CPP, CPP/CS-rGO/0.1, CPP/CSrGO/0.3 and CPP/CS-rGO/0.5 scaffolds

2.9 体外矿化

体外成骨生物活性通常通过模拟体液(SBF)中的生物材料表面形成磷灰石的能力来评估。本文以CPP 和CPP/CS-rGO/0.3 支架为例，评估了CS-rGO对支架表面磷灰石形成的影响。在用1.5×SBF 中孵育14 d 后，CPP/CS-rGO/0.3 支架表面的矿化沉积物明显多于CPP 支架表面的矿化沉积物（Fig.12(a)），这表明CS-rGO 可以促进磷灰石在其表面的沉积，同时，在CS-rGO 涂层上也观察到许多类似于羟基磷灰石晶核的物质。上述矿化沉积和羟基磷灰石的成核晶体可归因于CS-rGO 上丰富的官能团与SBF 中Ca2+和PO43-之间的强相互作用。此外，CPP/CS-rGO/0.3 支架上的磷灰石样沉积物通过EDS 图谱测试得到了进一步证实（Fig.12(b)）。CPP 的钙磷比为0.51，而磷灰石沉积物的钙磷比约为2.31，与羟基磷灰石相似（Fig.12(c)），证明了沉积物确实为磷灰石沉积物。

2.10 抗菌性能

本文以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌来2 种模型细菌来评估CS-rGO 涂层的抗菌性能。如Fig.13 所示，在支架与细菌共培养24 h 后，CPP/CS-rGO/0.3 组中约71%的金黄色葡萄球菌和66%的大肠杆菌受到抑制，这说明CS-rGO 涂层对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有明显的抗菌作用。

Fig.13 (a) Bacterial growth images on agar plates; (b) antibacterial activity (against S. aureus and E. coli) after incubating bacterias with scaffolds for 24 h

用SEM 观察细菌与CS-rGO 涂层接触后的形貌变化。从Fig.14 的电镜图中可以看到，CPP/CS-rGO/0.3 支架表面的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌明显少于CPP 组，并且部分细菌轮廓边缘破裂，这说明CS-rGO 涂层对细菌的生长具有显著的抑制作用。此外，在CPP 和CPP/CS rGO/0.3 支架表面均未观察到细菌生物膜的形成。CS-rGO 涂层可能的抗菌机理如下：一方面，在细菌感染的酸性环境下，CSrGO 上的氨基质子化而带有正电荷，正是这些正电荷可以与带负电荷的细菌膜作用，从而杀死细菌；另一方面，CS-rGO 与细菌接触后能够诱导氧化应激反应，从而加大细菌细胞膜压力，达到破坏细菌结构的作用。

Fig.14 SEM images of bacteria attached on scaffolds

3 结论

本文通过酰胺反应成功制备了CS-rGO，并首次将其用于CPP 多孔支架的表面改性，在CPP 多孔支架的表面成功构建了具有抗菌作用的多功能CSrGO 涂层。结果表明，CS-rGO 能够均匀稳定地分布在CPP 多孔支架的表面，CS-rGO 表面丰富的官能团促进了Ca2+和PO43-的沉积，提高了CPP 多孔支架的体外矿化能力。同时，CS-rGO 涂层赋予了CPP 多孔支架优异的抗菌性能，大大降低了骨修复过程中的细菌感染风险。总之，本文在CPP 多孔支架上成功构建了多功能性的CS-rGO 涂层，显著改善了CPP 多孔支架的理化性能和抗菌性，制备的CPP/CS-rGO 复合支架在骨修复和再生中显示出强大的应用前景。