来源：中国人民解放军总医院骨科医学部
作者：迟鹏飞、余文、王征
中国人民解放军总医院骨科医学部王征教授团队，为了解决目前临床使用的聚醚醚酮椎间融合器存在的生物惰性等痛点问题，拟研发一种用于腰椎椎间融合术的新型镁-锌-钕-锆（Mg-Zn-Nd-Zr）合金椎间融合器，并验证其生物安全性、耐腐蚀性及促成骨作用，探索其临床应用的可行性。
近日，文章《一种新型镁锌钕锆合金腰椎间融合器的体外和体内实验研究》发表于《Journal of Magnesium and Alloys》杂志。
研究方法使用微弧氧化（MAO）技术对Mg-Zn-Nd-Zr合金进行表面改性，在镁合金表面形成涂层，将Mg-Zn-Nd-Zr合金分为无涂层组（Mg alloy组）和有涂层组（Mg alloy/MAO组），并以PEEK材料作为对照组（PEEK组）进行研究。
体外实验中使用浸泡实验和电化学实验分析镁合金及MAO涂层的耐腐蚀性，力学测试分析镁合金及MAO涂层的力学性能，细胞增殖及细胞荧光染色实验分析镁合金及MAO涂层的细胞相容性，RT-qPCR、Western blot及RNA测序实验分析镁合金及MAO涂层的促成骨作用；体内实验中以绵羊作为动物模型，使用血液化验及组织器官HE染色分析镁合金及MAO涂层的生物安全性，普通X线、普通CT、Micro-CT及硬组织切片分析镁合金及MAO涂层的耐腐蚀性和促成骨作用。
研究结果体外实验中，浸泡实验和电化学实验表明Mg alloy/MAO组的耐腐蚀性优于Mg alloy组，力学测试表明Mg alloy组和Mg alloy/MAO组的力学性能优于PEEK组，细胞增殖及细胞荧光染色实验表明三组材料都具有良好的生物安全性，分子生物学实验表明Mg alloy组和Mg alloy/MAO组的促成骨作用优于PEEK组。
体内实验中，血液化验及组织器官HE染色表明三组材料都具有良好的生物安全性，影像学检查和硬组织切片表明Mg alloy组和Mg alloy/MAO组的促成骨作用优于PEEK组，且Mg alloy/MAO组的促成骨作用优于Mg alloy组，同时Mg alloy/MAO组在降解过程中产生的气体更少。
结论Mg-Zn-Nd-Zr合金有良好的生物安全性以及比PEEK更好的促成骨作用。MAO是一种前景光明的椎间融合器涂层技术，能增加Mg-Zn-Nd-Zr合金的耐腐蚀性和促成骨作用并有效减少降解过程中气体的产生。为了进一步解决镁合金早期快速产气的问题，还需进一步的研究来优化镁合金的成分或表面处理方法。
原文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221395672400210X
作者简介
迟鹏飞
医学博士，2024年毕业于解放军医学院，目前是中国人民解放军总医院骨科医学部博士后。师从骨科王岩教授、王征教授，熟悉脊柱相关疾病，参与国家自然科学基金面上项目1项，以第一作者发表SCI论文1篇。
余文
中国人民解放军总医院骨科医学部脊柱外科，医学博士。中国医师协会骨科医师分会会员，中国生物材料学会会员，中国生物材料学会医用金属材料分会会员。以第一及共一作者发表5篇SCI。
王征
医学博士，中国人民解放军总医院骨科医学部副主任，主任医师、教授、博士生导师。
工作主要聚焦脊柱畸形、脊柱退变、脊柱感染、骨质疏松的临床研究，同时专注于抗骨质疏松的可降解修复材料、骨缺损修复材料、新型合金内固定材料、新型抗感染内固定材料的研发及临床转化。
主持国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家骨科与运动康复临床医学创新基金等国家级科研课题。发表SCI论文40余篇。主编、参编脊柱外科专著15部，获国际、国家授权专利20余项，荣获中华医学科技一等奖1项、军队科技进步一等奖2项、解放军总医院科技进步一等奖1项。
现任第十二届中华医学会骨科学分会候任全国委员、中国医师协会显微外科医师分会常务委员、中国医师协会显微外科医师分会显微神经脊柱专委会主任委员、中国医师协会骨科医师分会胸腰椎学组副组长、中国医师协会骨科医师分会脊柱学组委员、中国康复医学会脊柱专业委员会委员、北京医学会骨科学分会委员会常务委员、中国人民解放军医学科学技术委员会骨科专业委员会常务委员等。
声明：此文内容及图片由供稿单位提供，仅供学习交流，不代表骨科在线观点。
