Zn-4Cu-xSr合金

抗金葡菌抑大肠杆菌

通过Cu和Sr的协同作用，这种锌合金在提高强度的同时保持高延展性，并展现出优异的抗菌性能和细胞相容性，适用于骨折固定与修复。

李华芳

ACS Applied Materials & Interfaces 2024

参数信息

抗拉强度

252.73 ± 0.12 MPa

屈服强度

181.0 ± 0.79 MPa

延伸率

42.8 ± 1.13 %

延伸率

95.05 ± 11.1 %

抗拉强度

233.34 ± 1.31 MPa

延伸率

45.7 ± 1.56 %

技术优势

强度显著提升

Cu和Sr的添加使得纯锌的强度大幅提高，同时保持一定延展性。热挤压后，抗拉强度可达252.73 MPa，屈服强度181.0 MPa，远高于纯锌。

抗菌效果强

对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均有显著抗菌效果，且随Sr含量增加而增强（尤其是Zn-4Cu-0.3Sr合金）。有助于降低术后感染风险。

细胞相容性好

所有样品均展现满意的细胞相容性，细胞呈健康的纺锤形形态，表明材料对细胞无毒副作用，适合细胞黏附与生长。

应用场景

• 骨科植入物：用于骨钉、骨板等可降解植入物，利用其高强度和抗菌性能促进骨折愈合同时降低感染风险。
• 可降解医用金属：提供可降解金属基材，通过Cu/Sr协同设计兼顾力学与生物学性能，避免二次手术取出。
• 抗菌材料：作为植入体材料，利用释放的Cu离子实现广谱抗菌，预防术后感染。
• 生物医用材料：作为新型生物医用金属，兼具良好细胞相容性和可控降解，适用于骨组织修复。