東北大學研發出可降解的人體“補丁”

抗菌鈦合金牙種植體樣件

衣服破了可以修補，人體器官出了問題也需要打“補丁”。如果能讓骨釘、骨板、支架等人體“補丁”完成使命之后，自行“退休”該有多好。9月21日記者獲悉，東北大學材料科學與工程學院院長秦高梧帶領的團隊，研發出天生的“補丁戰士”——生物鎂合金和鋅合金，其被植入人體后可自行降解，無須二次手術，減少了患者感染及其他并發癥的可能。

有關數據顯示，我國每年需骨釘、骨板“補丁”近1000萬枚，心血管疾病使用支架“補丁”近100萬只。而目前常用的鈦合金和不銹鋼等骨釘、骨板需要二次手術取出，而傳統冠脈金屬材料支架一旦植入，就要和患者終身相伴，且有可能導致支架再狹窄和血栓等嚴重后果。目前冠脈支架術后再狹窄率高達20%至30%，即使是藥物支架再狹窄率也高達5%至10%，且一旦發生再狹窄危及生命，也給患者帶來巨大的經濟和心理負擔。

鎂合金骨釘、骨板樣品

“要找到既具備金屬般強度，又要實現可控降解的材料是最大的難題。”團隊成員張二林教授介紹，在研發過程中，團隊成員逆向思考，從易被腐蝕的材料出發，結合人體所需的元素，經過3年的努力，團隊終于開發出力學性能國際領先、生物相容性良好的減元化生物可降解鎂合金和鋅合金。

這種材料支架被植入人體一段時間后，狹窄血管將得到機械性支撐，同時釋放出藥物，防止再狹窄；之后支架即緩慢降解，并完全被人體吸收，血管結構以及舒縮功能完全恢復至自然狀態。新材料骨釘、骨板“補丁”無須二次手術，力學性能與骨組織非常接近，而且具有良好的骨相容性。其中生物可降解鋅合金還表現出獨特的抗菌性能。

據通項公司了解，該團隊還致力于抗菌金屬材料的攻關。當前外科手術中植入的人工假體和植入體術后感染率居高不下，所以若能使植入體本身具有抗菌性，在炎癥發生的初始階段即能發揮效用，將更有利于炎癥感染的控制和預防。為此，團隊研制出抗菌鈦合金。鈦合金材料制作的植入器械和手術器械，可減少帶入細菌，保障手術安全。該材料還可應用于民生、軍事等領域，據悉系列抗菌產品正在開發中。