鎂合金以其良好的生物相容性、與骨組織匹配的力學(xué)性能以及可以在人體內(nèi)降解吸收等特點(diǎn)，成為一類極具臨床應(yīng)用前景的新型醫(yī)用金屬材料。中國(guó)科學(xué)院金屬研究所研究員楊柯領(lǐng)導(dǎo)的生物材料研究團(tuán)隊(duì)近年來(lái)提出了醫(yī)用金屬材料的生物功能化這一全新概念，其核心思想就是使醫(yī)用金屬材料在發(fā)揮其自身優(yōu)異力學(xué)性能的同時(shí)，還具備特定的生物醫(yī)學(xué)功能，從而達(dá)到更佳的臨床醫(yī)療效果?；谶@一思想，楊柯團(tuán)隊(duì)近年來(lái)成功地開(kāi)發(fā)出一種具有多重生物醫(yī)學(xué)功能的新型可降解鎂銅二元合金。楊柯指導(dǎo)的博士研究生劉辰等近期的研究工作表明，利用鎂銅合金在生理環(huán)境中降解形成的堿性環(huán)境以及持續(xù)釋放鎂和銅離子的特點(diǎn)，賦予了新型可降解鎂銅合金抗菌、促成骨、促血管化等多重生物醫(yī)學(xué)功能，并確保其生物安全性和力學(xué)支撐作用，臨床應(yīng)用價(jià)值極大。
　　銅是人體組織內(nèi)重要的微量元素，對(duì)人體的代謝和多種酶的功能具有調(diào)節(jié)作用。銅能促進(jìn)造血機(jī)能，調(diào)節(jié)鐵的吸收和利用，維護(hù)骨骼、血管、皮膚和內(nèi)分泌的正常功能，促進(jìn)骨骼、血管和皮膚膠原生成。銅缺乏會(huì)影響人體的分泌系統(tǒng)和免疫功能，導(dǎo)致貧血、血栓形成、冠狀動(dòng)脈硬化、關(guān)節(jié)炎、骨質(zhì)疏松等疾病的發(fā)生。銅的強(qiáng)烈抗菌作用已被人們認(rèn)知并長(zhǎng)期應(yīng)用，它是唯一獲得美國(guó)環(huán)保署(EPA)抑菌性注冊(cè)的固體材料。銅能夠長(zhǎng)效抑制致病細(xì)菌的生長(zhǎng)，對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、產(chǎn)氣腸桿菌、白色念珠菌、綠膿假單胞菌等多種細(xì)菌均具有高效的殺滅作用。
　　基于鎂金屬在生物環(huán)境中的可降解特性以及銅的眾多生物功能，楊柯團(tuán)隊(duì)研究開(kāi)發(fā)出具有多重生物醫(yī)學(xué)功能的鎂銅二元合金，申報(bào)了中國(guó)發(fā)明專利。研究表明，鎂銅合金在降解過(guò)程中持續(xù)溶出鎂離子和銅離子，但溶出速率在人體能夠承受的范圍之內(nèi)，因此不會(huì)影響到生物安全性。溶血實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，鎂銅合金具有良好的血液相容性和細(xì)胞相容性?？咕鷮?shí)驗(yàn)結(jié)果表明，鎂銅合金對(duì)金黃色葡萄球菌具有堿性抗菌和銅離子抗菌相結(jié)合的雙重抗菌作用，表現(xiàn)出更加優(yōu)異的抗菌功能。此外，鎂銅合金還兼具明顯的促成骨和促血管化功能。
　　具有多重生物功能的新型可降解鎂銅合金的研究，實(shí)現(xiàn)了可降解鎂合金結(jié)構(gòu)和生物醫(yī)學(xué)功能一體化，有助于解決植入材料在臨床中引發(fā)的感染等問(wèn)題，使可降解鎂合金發(fā)揮更大的臨床治療作用，為醫(yī)生與患者提供了更優(yōu)的選擇，也為推動(dòng)生物可降解鎂合金的廣泛臨床應(yīng)用提供了有力支持。