背景与目的：碳纤维增强聚醚醚酮 (CFR-PEEK) 是一种包含多层碳纤维片的复合材料，可以精确控制其模量以匹配骨骼。然而，CFR-PEEK 具有生物学惰性，不能促进骨并列。本研究的目的是研究石墨烯改性是否可以增强 CFR-PEEK 的生物活性。

方法和结果：在体外，通过细胞计数试剂盒 8 测定和成骨细胞特异性蛋白的蛋白质印迹分析，量化支架上大鼠骨髓基质细胞的增殖和分化。与接种到非石墨烯涂层 CFR-PEEK 上的细胞相比，石墨烯修饰显着促进骨髓基质细胞增殖并加速诱导分化为成骨谱系。建立了活体兔关节外移植骨愈合模型。在手术后 4、8 和 12 周，显微计算机断层扫描分析和组织学观察显示，与 CFR-PEEK 植入物相比，石墨烯改性 CFR-PEEK 植入物的显微结构参数明显更好，平均矿物质沉积率更高（P<0.05）。 van Gieson 染色表明，与 CFR-PEEK 植入物相比，在石墨烯改性的 CFR-PEEK 植入物周围形成了更多的新骨。

结论：石墨烯在提高 CFR-PEEK 植入物临床应用的生物活性和骨整合方面可能具有相当大的潜力。