9月12日，衣服破了可以修補，人體器官出了問題也需要打「補丁」。我國每年需骨釘骨板「補丁」近1000萬枚，因心血管疾病使用近100萬隻支架「補丁」。鈦合金和不鏽鋼等骨釘骨板需要二次手術取出，而血管支架術後再狹窄率高達20%~30%，即使是藥物支架再狹窄率也高達5-10%，而且一旦發生再狹窄危及生命，給患者帶來了巨大的經濟以及心理負擔。

東北大學材料各向異性與織構教育部重點實驗室研發的可降解金屬基生物材料和抗菌金屬材料，完全解決了這一難題。

「補丁」植入人體可自行降解

東北大學材料各向異性與織構教育部重點實驗室研發的可降解鎂合金和鋅合金骨釘骨板「補丁」無需二次手術，力學性能與骨組織非常接近，而且具有良好的骨相容性；可降解鎂合金和鋅合金的心臟「補丁」更安全，減少了患者感染及其他併發症的可能，更可在身體里「任期」滿後自行「退休」。

東北大學材料科學與工程學院院長秦高梧教授作為團隊負責人，很早就意識到了目前可植入材料的弊端，「傳統冠脈支架，都是金屬材料製作的，這種支架一旦植入，就要和患者的身體終身相伴，而且有可能導致支架再狹窄和血栓等嚴重後果。如果能把支架在實現其固有功能的同時還可以慢慢被人體消化掉，那才是真正的人體好『補丁』！」

靠巧力，自然修復血管

據研究團隊成員張二林教授介紹，在研發過程中，要找到既具備金屬般強度，又要實現可控降解的材料是最大的難題。團隊成員逆向思考，從易被腐蝕的材料出發，結合人體所需的元素，找到了天生的「補丁戰士」――生物鎂合金和鋅合金。

它可以悄然進入，再功成即退。有別於傳統金屬藥物支架，此支架被植入後的一段時間內，狹窄血管將得到機械性支撐，同時釋放出藥物，防止再狹窄；之後支架即緩慢降解，並完全被人體吸收，血管結構以及舒縮功能完全恢復至自然狀態。經過最近3年的努力，該團隊已經開發出力學性能國際領先、生物相容性良好的減元化生物可降解鎂合金和鋅合金。特別是，團隊成員任玉平副教授研製的生物可降解鋅合金還表現出獨特的抗菌性能。

研製「裝甲兵」，防範「超級細菌」

在研發過程中，該團隊也致力於抗菌金屬材料的攻關。「在應用於臨床的生物材料中，鈦和鈦合金作為絕對的優勢金屬得到廣泛應用。然而，隨著技術發展、高規格設備的廣泛應用，醫療水平的提升也遇到了瓶頸，無論技術和材料如何改進更替，外科手術中植入的人工假體和植入體術後感染率居高不下，所以若能使植入體本身具有抗菌性，在炎症發生的初始階段即能發揮效用，對炎症感染的控制和有效預防將更具重要意義。」研究團隊成員張二林教授介紹道。

為此，團隊研製抗菌鈦合金，打造抗菌「裝甲兵」，鈦合金植入器械和手術器械，減少帶入細菌，保障手術安全。此外，該材料還可應用於民生、軍事、醫療等領域。諸如，鈦合金鍋輕便導熱，媽媽們可以輕鬆「掂」炒鍋；戶外鈦合金水壺質輕又殺菌，可保證水長期存放不變質；鈦合金海洋材料，既抗微生物腐蝕又保護環境。「目前我們團隊已經成功開發出抗菌鈦各種規格抗菌鈦合金棒材和板材，正在進行抗菌產品的開發中，相信抗菌產品的開發將會惠及廣大民生」，秦教授最後說。

東北大學金屬基生物材料研發團隊融合了材料學院、機械學院、理學院、生命健康學院等多單位跨學科的研發人員，並在大型動物實驗和臨床試驗中有中國醫科大學附屬盛京醫院、齒科醫院的多名大夫參與。

來源：中國新聞網

生物易構（bioeg.cn ）現推出：定製化高校採購管理平台、科技資源共享服務平台等科研互聯網定製平台服務，詳情請致電TEL：025-84981806

合作案例：中國藥科大學 |江南大學 |南京郵電大學 | 南京工業大學 |金陵科技學院 |南京市科技成果轉化服務中心 |無錫市新吳區管委會 |紫金方山科技創業特別社區 |凱基生物 |上海易利生物 |南京賽博生物

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！