近日，上海大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院孫康博士后與上海同仁醫(yī)院付饒博士、上海華山醫(yī)院運動醫(yī)學(xué)研究所劉興旺博士合作，研究了非晶合金在生物領(lǐng)域的應(yīng)用。相關(guān)結(jié)果以題為“Osteogenesis and angiogenesis of a bulk metallic glass for biomedical implants”發(fā)表在《Bioactive Materials》（IF：14.593，JCR和中科院一區(qū)Top）。

非晶合金是一種新型的合金材料，因其綜合性能優(yōu)異獲得了生物領(lǐng)域廣泛的關(guān)注。相比于傳統(tǒng)合金材料，鋯基非晶合金具有更低的彈性模量，用其充當(dāng)骨科植入物，可以有效地降低應(yīng)力屏蔽現(xiàn)象。因此，研究團隊引入了一種鋯基非晶合金，通過對其進行一系列體外表征、體外細(xì)胞及體內(nèi)動物實驗，發(fā)現(xiàn)鋯基非晶合金具有優(yōu)異的耐腐蝕性能及細(xì)胞相容性能，它能夠有效地促進細(xì)胞的遷移及細(xì)胞的形成。體內(nèi)組織學(xué)、影像學(xué)及免疫熒光學(xué)研究成果表明鋯基非晶合金具有明顯地促進骨愈合能力，且對早期血管的生成具有顯著的刺激作用。與此同時，步態(tài)分析研究結(jié)果展示了，相比于植入純鈦與聚醚醚酮，在體內(nèi)植入鋯基非晶合金的小鼠在恢復(fù)過程中疼痛等級更低。本項研究成果不僅為骨科植入領(lǐng)域提供了候選材料，同時促進了非晶合金未來在生物材料領(lǐng)域的科學(xué)應(yīng)用與成果轉(zhuǎn)化。

圖一  非晶合金促進骨愈合研究結(jié)果

圖二  非晶合金促進成骨及成成血管性能示意圖

上述研究成果得到了國家自然科學(xué)基金委的大力支持。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2021.06.018