Biomaterials：具有高机械强度的可降解Zn0.8Li0.1Sr用于治疗骨质疏松性骨折

柚子

2021-05-29

北京大学郑玉峰教授和上海交通大学戴魁戎院士报道了首个可用于治疗骨质疏松性骨折的可生物降解型锌基金属材料。

本文要点 :

（1）在该可生物降解的金属体系(ZnLiSr)中，Zn_0.8Li_0.1Sr表现出了优异的综合力学性能，其极限抗拉强度(524.33±18.01 MPa)可与纯Ti(骨科植入物的金标准)相媲美，其强度-延性平衡也超过了10 GPa%。模拟体液的体外降解实验表明，Zn_0.8Li_0.1Sr会保持均匀的降解形貌，腐蚀坑较小，降解速率为每年10.13±1.52 μm。实时PCR和western blotting结果显示，Zn_0.8Li_0.1Sr能够成功刺激关键成骨相关基因(ALP、COL-1、OCN和Runx-2)及蛋白的表达。

（2）实验在去卵巢(OVX)大鼠体内植入Zn_0.8Li_0.1Sr以治疗骨质疏松性骨折（24周），并以纯Ti为对照组。结果表明，与纯Ti相比，Zn_0.8Li_0.1Sr具有相当的生物安全水平，但其诱导成骨和治疗骨质疏松性骨折的效果会显著优于纯Ti。综上所述，这一研究所开发的可生物降解型ZnLiSr合金具有优异的综合力学性能、良好的生物安全性和有效治疗骨质疏松性骨折的性能，其在医疗应用领域中有着广阔的应用前景。

Zechuan Zhang. et al. Zn_0.8Li_0.1Sr—a biodegradable metal with high mechanical strength comparable to pure Ti for the treatment of osteoporotic bone fractures: in vitro and in vivo studies. Biomaterials. 2021

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961221002611