镁 （Mg） 及其合金由于可生物降解性、类似于人体骨骼的杨氏模量以及适当的机械性能而在生物医学领域表现出极好的潜力，但植入过程中的炎症和细菌感染是不可避免的，导致手术失败限制了其应用。因此，通过对镁合金表面进行涂层包覆来提高其耐腐蚀性能，并赋予其抗菌、促成骨相关的生物学性能，是镁基金属植入体走向临床应用的关键。
近年来，光动力疗法 （PDT） 因其抗菌谱广、无微生物耐药性和远程控制性而备受关注。上转换纳米颗粒（UCNPs）具有反斯托克斯位移效应，能够将近红外光（NIR）转换为紫外-可见光，发出的短波长光可以激发光敏剂产生单线态氧（1O2），破坏细菌细胞膜，达到杀死细菌的目的。然而，光敏剂介导的耗氧量和血管损伤引起的缺氧环境会削弱 PDT 效应，光热疗法 （PTT） 物种的组合是缺氧的有效解决方案。简而言之，吸收光后，PTT 剂耗散吸收的能量，导致局部温度升高，有利于氧气输送。同时，升高的温度有利于杀死细菌和减少感染。
为解决上述问题，本工作在镁合金表面制备了一种具有PDT/PTT功能的新型复合保护涂层。首先在镁合金上制备 MAO 涂层，以提高防腐性能。然后，将 PDT/PTT 试剂 Er@PDA-RB 嵌入MAO涂层的微孔中。由于 Er@PDA-RB 未掺杂在MAO涂层中，因此 MAO 涂层的防腐性能不受影响。最后，将明胶覆盖在涂层顶部，以避免 PDT/PTT 试剂泄漏。通过复合涂层中MAO涂层的保护功能和PDT/PTT的协同抗菌作用，使镁合金具有了优异的耐蚀性、抗菌性和良好的生物相容性。
该成果以“Synergistic coating strategy combining photodynamic and photothermal properties along with reinforcing corrosion protection fabricated on magnesium alloys”为题发表于涂层领域著名期刊《Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects》（中科院二区期刊，2023年影响因子为5.2）。2021级硕士研究生白茹为论文的第一作者，王丽教授和张敬来教授为论文的共同通讯作者。该工作得到国家自然科学基金项目、河南省杰出外籍科学家工作室项目和河南省高等学校重点科研项目计划基础研究专项的支持。
论文链接为：https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2023.132818
