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??         近日，中國科學院深圳先進技術(shù)研究院人體組織與器官退行性研究中心研究員王懷雨與香港城市大學教授朱劍豪、河海大學教授吳國松以及中國科學院蘇州生物醫(yī)學工程技術(shù)研究所研究員莊杰等開展合作，通過原位納米片層生長成功實現(xiàn)兼有非釋放型抗菌性能、耐蝕性和生物相容性的鎂合金塊體的構(gòu)建。該植入體有望應用于骨植入體材料中以降低患者術(shù)后感染幾率進而加速康復。相關(guān)論文“NonLeaching Antibacterial Concept Demonstrated by In Situ Construction of 2D Nanoflakes on Magnesium”發(fā)表在國際學術(shù)期刊Advanced Science上。論文第一作者是香港城市大學博士王國敏。

       在骨植入中，術(shù)后感染往往是困擾醫(yī)生以及病人的一大難題，鎂合金作為一種輕質(zhì)材料在植入體研究中備受矚目。傳統(tǒng)鎂合金的抗菌主要依賴于鎂離子和堿性環(huán)境的釋放型抗菌機理。實際上，包括抗生素以及抗菌材料接枝在內(nèi)的釋放型抗菌過程一直是抗菌研究的主流，盡管這種抗菌方式效果顯著，但大量抗菌制劑的釋放會引起         細菌耐藥性以及其他副作用。因此，對于骨關(guān)節(jié)植入，在局部實現(xiàn)抗菌效果的非釋放型抗菌過程更加有望在對抗術(shù)后感染的同時減少副作用。

        基于以上背景，在該研究中，研究人員以鎂合金為模板，通過水熱方法實現(xiàn)鎂合金上二維納米片的原位生長并著重對抗菌機理進行多方面闡釋。通過掃描電鏡的觀察、一系列生化測試和計算機模擬，該研究得到直接的證據(jù)證明該二維納米片可以向細菌施加剪切力拉伸細胞膜而實現(xiàn)殺菌效果，這不同于傳統(tǒng)的鎂合金依賴釋放離子的抗菌機理。同時二維納米片的保護作用使得抗蝕效果實現(xiàn)良好改善，進而促進成骨細胞的粘附與鋪展。進一步，該研究通過動物實驗初步驗證了改性后的材料作為植入體的可行性。該研究以鎂合金為模板，首次提出利用非釋放型抗菌機理來構(gòu)建集抗菌、抗蝕、安全于一身的植入體材料，為多功能生物材料的研發(fā)提供了新的思路。

該項研究得到香港研究資助局、國家自然科學基金、深圳市孔雀團隊、中科院青促會以及中科院STS區(qū)域重點項目等資助。

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