开发用于诱导间充质干细胞 (MSC) 的成骨和血管生成分化的生物材料对于骨修复至关重要。在这项研究中，我们采用二氧化钛纳米管（TNT）作为药物纳米储库来加载去铁胺（DFO），然后通过逐层（LBL）组装技术沉积壳聚糖（Chi）和明胶（Gel）多层作为覆盖结构，得到在 TNT-DFO-LBL 基材中。采用扫描电子显微镜 (SEM)、原子力显微镜 (AFM)、X 射线光电子能谱 (XPS) 和接触角测量来表征基材的物理和化学性质。结果证明在 TNT 阵列上成功制备了多层涂层。 DFO 以持续的方式从 TNT 阵列中释放。药物-器械组合钛 (Ti) 底物积极改善了 MSC 的粘附、增殖、成骨/血管生成分化，并介导了人脐静脉内皮细胞 (HUVEC) 的生长行为。此外，TNT-DFO-LBL 底物通过激活 HIF-1α 信号通路上调 MSCs 的成骨和血管生成分化相关基因的表达。这里介绍的方法对高质量钛基骨科植入物的开发具有潜在影响。