可降解Zn-4Ag-2Se骨科合金
抗菌抗肿瘤双功能
以硒化银引入硒,克服传统熔炼难以合金化的难题,赋予锌合金强效抗菌和抗肿瘤能力。
Miao, Zhang · Fei, Li · 戴翌龙 · Lin, Jianguo · Zhang, Xiaokai · 张德闯 · Li, Yuncang · Cuie, Wen
Rare Metals 2025
具体参数
- 极限抗拉强度
- {'zh': '211.5', 'en': '211.5'} MPa
- 延伸率
- {'zh': '24.9', 'en': '24.9'} %
- 电化学腐蚀速率
- {'zh': '105.51', 'en': '105.51'} μm·year⁻¹
- 降解速率
- {'zh': '59.8', 'en': '59.8'} μm·year⁻¹
- 抑菌圈直径
- {'zh': '2.22', 'en': '2.22'} mm
- 菌落形成单位数
- {'zh': '58', 'en': '58'}
技术优势
有效抗菌
合金释放的银和硒离子协同抑制细菌,抑菌圈直径达2.22 mm,菌落数仅58±2。
选择性杀肿瘤
合金促进MG63骨肉瘤细胞活性氧(ROS)产生并致其死亡,但不抑制正常成骨细胞增殖。
力学性能达标
热轧态抗拉强度211.5 MPa,延伸率24.9%,满足可降解植入材料的力学要求。
应用场景
- 可降解骨植入物:合金在体内可控降解,避免二次手术取出。
- 抗菌金属材料:释放Ag⁺/SeO₃²⁻抑制细菌,预防植入物相关感染。
- 抗肿瘤植入材料:通过ROS诱导骨肉瘤细胞死亡,抑制肿瘤复发。
- 骨科医疗器械:可加工成骨钉、骨板,兼具力学和生物功能。