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吴文鹏副教授团队在《Progress in Organic Coatings》上发表最新成果

2023-09-01
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镁合金因其独特的优势在骨植入领域展现了极好的应用前景,但镁合金化学活性高,耐腐蚀性差,同时,植入人体后会引起溶血、炎症等一系列生物学问题,极大地限制了其广泛应用。因此,控制镁合金在生理环境中的分解速度、抗炎、抗菌,并在镁合金失去机械性能前促进早期骨修复仍是一个值得研究的问题。


 电泳沉积(EPD)是一种广泛用于提高医用金属合金的生物相容性和防腐性能的涂层技术,EPD涂层具有绿色环保、无污染、成膜时间短、设备简单、衬底材料形态不受限制等优点。生物活性玻璃(BGs)具有良好的骨修复和骨传导功能,可促进骨骼再生;CS(壳聚糖)是一种由甲壳素脱乙酰化衍生的生物聚合物,具有生物相容性和可生物降解性,被广泛用于伤口愈合、药物递送和软组织工程中。虽然有很多关于通过EPD技术将 CS BGs 结合制成的复合涂层的报道,但专注于药物与 CS-BG 在医用镁合金上的沉积的研究很少。

鉴于此,本工作首先制备了BGsCS粉末,然后将具有广谱抗菌活性的TCH溶于BGs/CS悬浮液中,最后进行电泳沉积过程形成电泳沉积涂层,制备了CS-BGs-TCH涂层。通过复合涂层中CS的药物递送、BGs的成骨活性的优化以及涂层的物理屏障作用,使镁合金具有了较好的耐腐蚀性、抗菌性和生物活性,其中抗菌率可以达到99.1%

 该成果以“Electrophoretic deposition of tetracycline loaded bioactive glasses/chitosan as antibacterial and bioactive composite coatings on magnesium alloys”为题发表于涂层领域著名期刊《Progress in Organic Coatings》(中科院二区期刊,2023年影响因子为6.6)。2020级硕士研究生田孟娜为论文的第一作者,吴文鹏副教授、张敬来教授和王丽教授是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.porgcoat.2023.107841


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