新聞摘要:鎂是人體常量元素，成人含約20~38 g鎂，其中60%~65%存在于硬組織。研究發(fā)現(xiàn)氧化鎂(MgO)可誘導細胞成骨分化及上調(diào)成骨基因表達且具有抗菌能力。將納米MgO與金黃色葡萄球菌等9種致病菌共培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)其最低殺菌濃度為0.7 mg/mL。在納米MgO-羥基磷灰石復合材料中細菌黏附、生長均被顯著抑制?？梢奙gO具有優(yōu)良的抗菌作用，也使氧化鎂涂層在醫(yī)療器械上的使用具有重大意義。
鎂是人體常量元素，成人含約20~38 g鎂，其中60%~65%存在于硬組織。研究發(fā)現(xiàn)氧化鎂(MgO)可誘導細胞成骨分化及上調(diào)成骨基因表達且具有抗菌能力。將納米MgO與金黃色葡萄球菌等9種致病菌共培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)其最低殺菌濃度為0.7 mg/mL。在納米MgO-羥基磷灰石復合材料中細菌黏附、生長均被顯著抑制。可見MgO具有優(yōu)良的抗菌作用，也使氧化鎂涂層在醫(yī)療器械上的使用具有重大意義。
而鈦內(nèi)置物廣泛應用于骨科，但存在約0.4%~5%的感染風險，其主要病原為金黃色葡萄球菌等。內(nèi)置物感染處置困難且費用高昂，因此許多研究探索利用氧化鎂涂層或表面改性技術(shù)賦予內(nèi)置物抗感染能力。鈦接骨板表面涂覆含抗生素凝膠后感染率為0%，同時銀離子也被廣泛報道用于制備抗菌涂層。但抗生素存在引起細菌耐藥的隱患，銀則有明顯細胞毒性。因此，氧化鎂涂層有能有效抗菌且不具有上述副作用的獨特優(yōu)勢。
相關(guān)氧化鎂涂層的制備方法主要包括化學氣相沉積(CVD)、溶膠-凝膠法(Sol-Gel)、電泳沉積(EPD)等。其中，CVD是一種常用的制備方法，它通過將鎂粉與氧氣反應生成氧化鎂薄膜。Sol-Gel法是將氧化鎂前驅(qū)體溶膠與溶劑混合，形成凝膠狀物質(zhì)，然后經(jīng)過干燥、燒結(jié)等步驟得到氧化鎂涂層。EPD是一種物理沉積方法，通過電場作用使氧化鎂顆粒沉積在基材表面。同時，因為MAO鈦表面粗糙多孔結(jié)構(gòu)相對有利于涂層形成機械結(jié)合。對于接骨板、多孔鈦等內(nèi)置物，其植入過程中不與周邊骨發(fā)生強摩擦，因此對涂層-基體結(jié)合性能要求不高。所以在實際使用中制備方法各有優(yōu)缺點，選擇合適的方法需要考慮材料的性質(zhì)、應用環(huán)境和成本等因素。
且MgO涂層的細胞毒性隨沉積時間延長而上升，但隨培養(yǎng)時間延長而下降。這提示細胞毒性與MgO的劑量相關(guān)。培養(yǎng)后期細胞毒性下降可能與ROS釋放-湮滅、MgO溶解等因素有關(guān)。已有研究報道MgO顆粒對成骨譜系細胞的增殖具有正面或中性作用。但目前對MgO陶瓷塊材生物相容性研究相對較少；動物臨床試驗未見其它不良反應，間接支持MgO涂層的生物相容性。
