镁基骨科植入物可安全生物降解并促进骨骼生长

(Medical Xpress)——来自韩国的研究人员在对 53 名患者进行的初步临床试验中表明，一年后，他们的镁钙锌骨科植入物可以通过模仿人体的钙化基质来刺激新骨生长，同时植入物可以安全降解。他们的工作发表在《美国国家科学院院刊》上。

螺钉、杆或金属板形式的骨科植入物用于将骨折的骨头固定到位，以便它们正常愈合。通常，这需要进行初次手术插入装置，然后进行第二次手术将其取出。替代方案是可生物降解的植入物。研究人员利用镁基植入物探索了这一想法，因为已知镁会在体内降解。然而，该领域取得的成功有限。

李等人。试图了解镁合金植入物如何在分子水平上与周围骨骼相互作用，以生产可生物降解并刺激新骨生长的合金。他们之前的工作表明，Mg-5wt%Ca-1wt%Zn 可以作为坚固的植入物，但会随着时间的推移而降解。此外，钙和锌成分分别足以促进骨骼形成和重塑。在这篇论文中，他们报告了一项长期临床研究的结果，其中 53 名手部骨折的患者接受了 Mg-5wt%Ca-1wt%Zn 骨植入物，并对周围的骨骼进行了宏观研究，微米和纳米水平来确定骨骼在这些水平上发生的情况。

利用组织学染色技术，他们能够区分植入部位的新骨和旧骨。他们使用 SEM 和 TEM 研究新骨部位，发现新骨形成部位似乎是植入物降解产物的结果，它诱导了人体的自然骨形成系统。

通过将骨骼分为从镁合金植入物和骨折界面辐射的几个区域，进一步研究了研究领域。区域I位于与从该界面向外延伸的后续区域(即，区域II、III、IV等)的界面处。根据荧光和 SEM 研究确定不同的区域，表明不同的化学成分。

他们发现，区域I具有较高的镁和氧含量，区域II具有较高的钙和磷含量，而区域III则显示出典型的骨状微观结构。在区域 II 内，有两种形态：非晶环形图案和晶体结构。作者认为，区域 I 主要是 Mg(OH)2，而区域 II 则同时含有磷酸钙 (Ca3(PO4)2) 和羟基磷灰石 (Ca5(PO4)3OH)。

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