2021年8月，河北工業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與健康工程學(xué)院楊磊教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際高水平生物材料學(xué)期刊《Materials Science & Engineering?C》上發(fā)表了以“Development of hydrofluoric acid-cleaned silicon nitride implants for periprosthetic infection eradication and bone regeneration enhancement”（Materials Science and Engineering: C, 2021, DOI: 10.1016/j.msec.2021.112241）為題的研究成果，其中周歡副研究員為第一作者，通訊作者為楊磊教授。研究工作報(bào)道了一種氮化硅表面的氫氟酸（HF）改性技術(shù)，并通過體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)證明了該材料植入后可有效降低感染風(fēng)險(xiǎn)并促進(jìn)骨再生。該工作也得到蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院骨科研究所、天津醫(yī)院脊柱外科部的合作支持。
人工關(guān)節(jié)或骨折內(nèi)固定器械都存在感染的風(fēng)險(xiǎn)，其植入后一旦發(fā)生骨髓炎就需要通過手術(shù)切除感染組織和更換受感染的植入物，然后再配合數(shù)周的抗生素進(jìn)行治療。但由于骨髓炎存在復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，且抗生素的過度使用也會(huì)對(duì)骨組織的再生產(chǎn)生負(fù)面影響，因此目前迫切需要一種兼具抗感染和成骨能力的骨科植入物。氮化硅（Si3N4）作為一種新興的醫(yī)用植入材料，具有優(yōu)越的生物相容性、高機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性和低摩擦系數(shù)，已在脊柱融合、關(guān)節(jié)置換、和頜面重建等領(lǐng)域被研究和應(yīng)用。研究者采用HF對(duì)Si3N4表面進(jìn)行簡(jiǎn)易的酸洗處理，使F-可以以Si-F鍵的形式在不改變Si3N4表面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的情況下實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定存在，并通過體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)證實(shí)了氟化的Si3N4表面具有抑制金黃色葡萄球菌粘附和促進(jìn)骨再生的作用。該項(xiàng)研究工作為改善骨科植入手術(shù)引發(fā)的感染風(fēng)險(xiǎn)控制提出了一種可行的材料學(xué)解決方案。
來源：河北工業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與健康工程學(xué)院
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