西北院生物所在醫(yī)用金屬材料表面去合金活化領(lǐng)域取得重大突破

隨著人體硬組織病變、損傷、缺損臨床修復(fù)病例逐年劇增，硬組織植入類醫(yī)療器械得到廣泛應(yīng)用。鈦及鈦合金由于自身無毒、質(zhì)輕、耐腐蝕、生物性能優(yōu)異的特性，已經(jīng)成為臨床治療的首選材料。但鈦及鈦合金缺乏生物活性，通常需要通過表面改性處理賦予植入體誘導(dǎo)組織快速愈合并實現(xiàn)長期穩(wěn)定服役。傳統(tǒng)表面改性技術(shù)通常是在植入物表面形成一層“加法”涂層，涂層與基體之間存在界面，且涂層在手術(shù)過程中或服役時可能會松動或剝落，進而影響植入體治療效果甚至導(dǎo)致手術(shù)失敗。

西北有色金屬研究院生物材料研究所近年來在醫(yī)用金屬材料表面“減法”涂層改性領(lǐng)域開展了大量研究工作。首次采用表面去合金化技術(shù)在高強度低模量新型近β型Ti-Zr-Mo-Sn-Nb(TLM)鈦合金表面原位制備出分級微納多孔結(jié)構(gòu)，并實現(xiàn)微米孔的可控制備。通過調(diào)控合金原始顯微組織控制表面分級多孔特征，分級微納多孔表面具有較大的比表面積以及優(yōu)異的親水性，體外細胞實驗結(jié)果顯示細胞增殖及分化能力顯著提升，并具有誘導(dǎo)細胞定向生長的功能。

相關(guān)研究成果以題為“An In Vitro Evaluation of the Hierarchical Micro/Nanoporous Structure of a Ti3Zr2Sn3Mo25Nb Alloy after Surface Dealloying”發(fā)表在國際知名期刊ACS Appl.Mater.Interfaces(JCR和中科院均為1區(qū)，2021影響因子9.229)，生物所研究生王嵐為文章第一作者，周廉院士、余森教授為通訊作者。