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鄭州大學(xué)鎂合金頂刊：設(shè)計(jì)生物可降解Mg-Zn合金！

2021-09-07 11:42:25 作者：材料學(xué)網(wǎng) 來(lái)源：材料學(xué)網(wǎng) 分享至：

近日，關(guān)紹康教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)Zn含量調(diào)控蛋白質(zhì)在Mg-Zn合金表面吸附領(lǐng)域取得新進(jìn)展，相關(guān)成果以“Zn content mediated fibrinogen adsorption on biodegradable Mg-Zn alloys surfaces”為題，發(fā)表在材料領(lǐng)域期刊《Journal of Magnesium and Alloys》上（IF:10.088）。鄭州大學(xué)材料學(xué)院博士研究生王紅艷為第一作者，關(guān)紹康教授為通訊作者，鄭州大學(xué)材料學(xué)院為第一通訊單位。

鎂合金因具有良好的生物相容性、力學(xué)相容性及生物降解性等優(yōu)點(diǎn)，是永久性植入體（如血管支架、骨組織修復(fù)材料等）的一種理想替代材料。鋅是人體最豐富的營(yíng)養(yǎng)必需元素之一，多項(xiàng)研究表明適量的Zn有利于提高鎂合金的力學(xué)性能及耐腐蝕性能，因此Mg-Zn基合金適合應(yīng)用于生物醫(yī)療領(lǐng)域。蛋白質(zhì)吸附是生物材料進(jìn)入人體的第一階段，將會(huì)調(diào)控細(xì)胞的粘附、活化、遷移和增殖，而鎂合金中Zn含量對(duì)蛋白質(zhì)在材料表面吸附的研究卻鮮有報(bào)道。

本文通過(guò)蛋白質(zhì)吸附實(shí)驗(yàn)與分子動(dòng)力學(xué)模擬相結(jié)合，系統(tǒng)研究了Mg-Zn合金表面的Zn含量對(duì)蛋白質(zhì)吸附行為的影響。研究結(jié)果表明，在低Zn含量的Mg-Zn合金中，Zn元素在合金內(nèi)部原子層分布時(shí)結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，此時(shí)蛋白質(zhì)在合金表面的吸附強(qiáng)度和吸附量隨著Zn含量的升高而增加；在高Zn含量的Mg-Zn合金中，隨著Zn含量的升高，表面的負(fù)電荷量和水分子層密度增加，導(dǎo)致蛋白質(zhì)在表面的吸附強(qiáng)度和吸附量逐漸降低。即蛋白質(zhì)在Mg-Zn合金表面的吸附量和吸附強(qiáng)度隨著Zn含量增加呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì)。本項(xiàng)目對(duì)生物可降解Mg-Zn合金的設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)意義。

該項(xiàng)目研究獲得國(guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的支持。

文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213956720302474#abs0001

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