激光作为一种受激辐射的高能量密度的能源，具有相干性和方向性好、功率密度容易控制等诸多优点，在材料表面强化与改性方面得到了广泛的应用[3]。脉冲激光沉积技术（PLD）因能得到高化学计量比的薄膜，且沉积的薄膜洁净度高，与基体结合力强，在沉积超导材料、半导体和超晶格材料等方面得到了广泛的应用[4]。

本课题利用PLD技术，以不同质量配比的HA和抗生素混合粉末为靶材，在镀铝聚酯膜、单晶硅和钛片三种基体表面沉积HA/抗生素复合薄膜，并对产物的成分、结构、形貌和抗菌性能进行研究。

1.2 HA和抗生素的简介

1.2.1 HA简介

羟基磷灰石（Ca10(PO4)6(OH)2，简称HA）的晶体结构为密排六方，化学成分与生物骨组织中的无机物磷酸钙类似，它能与骨组织形成强的化学连接，组织细胞易于在其表面生长,被认为是目前生物相容性最好的生物陶瓷之一，因而引起了生物医学材料领域研究者的广泛兴趣[5]。

20世纪70年代，HA进入临床试验阶段。因其成分与骨组织相似，降解时不会对细胞产生毒害物质，植入人体后无免疫排斥反应，并且可与骨组织发生化学结合，促进新骨生长而被广泛应用。然而，纯HA质脆，机械性能差，不能满足承重部位的机械性能要求，为满足临床需要，寻求另一材料与HA复合以改善其性能成为生物医用材料研究领域亟需解决的问题。

1.2.2 抗生素简介

抗生素是由微生物或高级动植物产生的次级代谢产物，目前已知的天然抗生素不下万种，临床上使用的大多为人工合成或从经改造过的工程菌中提取[6]。上世纪末，抗生素的范围进一步扩大，称为生物药物素。抗生素的药用范围很广，主要用于治疗细菌入侵引起人体发炎的感染类疾病，对恶性肿瘤细胞也有一定的抑制作用，一般情况下不会产生副作用。但是，过量使用会损害体内的有益菌，也会使细菌产生耐受性变异为超级细菌，导致药物失效。本课题中使用环丙沙星抗生素与HA掺杂。

环丙沙星（Ciprofloxacin，CIP）是合成的第三代喹诺酮类抗菌药物，其化学结构式如下：

环丙沙星的杀菌效果好，其抗菌活性是喹诺酮类抗菌药中的最强者，具有广谱抗菌作用并且渗透性强，不易产生耐药性。其作用机制是通过作用于细菌DNA螺旋酶，从而抑制DNA的合成和复制而杀死细菌[7]。

1.3 抗菌材料简介

古有疟疾肆虐，今有SARS病毒令人谈之色变，对有害微生物的防治一直备受关注。经济腾飞，人们对生活的要求由吃饱穿暖转换为舒适安全，抗菌材料开始走入大众视野。目前，研究大多数研究方向是增加抗菌源的量以获得高效抗菌性，这不仅提高了制备成本，更是浪费地球上宝贵的稀缺资源。另外，很多学者选择使用纳米银作为抗菌剂，但是考虑到实际应用的经济性及安全性，低成本的抗生素可以用作抗菌源，一方面考虑到医用抗生素良好的抗菌性，另一方面，避免了银等金属纳米粒子对人体的毒性。

1.4 论文研究内容

（1）以羟基磷灰石和环丙沙星混合粉料为靶材，采用脉冲激光沉积法在单晶硅片、钛片和镀铝聚酯膜基底上制备HA/环丙沙星复合薄膜。

（2）通过FT-IR、Raman和XPS对薄膜的成分进行表征，通过SEM、AFM对薄膜的形貌及表面粗糙度进行表征。

（3）在上述基础上探究薄膜的抗菌性能。