镁碳酸磷灰石复合植入物：可降解、生物相容的骨科新希望

为解决镁（Mg）植入物腐蚀率高的问题，研究人员开展 MgxCA 复合植入物研究，发现其可降解且生物相容，意义重大。

　　在骨科植入物的发展历程中，可降解植入物逐渐成为研究热点。传统的金属植入物，如钛合金和不锈钢，虽然强度高、稳定性好，但在完成支撑骨骼等使命后，往往需要二次手术取出，这不仅给患者带来额外的痛苦和经济负担，还可能引发感染、组织损伤等并发症。镁（Mg）作为一种具有潜力的生物材料，其弹性模量（45GPa）与皮质骨（15 - 25GPa）更为接近，比聚合物拥有更高的拉伸强度，也不像陶瓷那样易碎，且具有良好的生物相容性和可降解性，理论上有望成为理想的可降解植入物材料。然而，镁在生理环境中却有着较高的腐蚀速率，这一特性会导致植入物过快失效，影响其在体内的稳定性和功能性，大大限制了它在临床上的广泛应用。

为了攻克镁植入物腐蚀过快的难题，来自印度尼西亚大学医学院骨科与创伤学系、工程学院等多个机构的研究人员，针对镁碳酸磷灰石（MgCA）复合植入物展开了深入研究。他们希望通过将镁与碳酸磷灰石（CA）复合，并运用挤出技术制备植入物，来降低镁的腐蚀速率，同时探究这种复合植入物的生物相容性和可降解性，为骨科植入物的发展开辟新方向。该研究成果发表在《Scientific Reports》上，为后续的相关研究提供了重要的参考依据。

在研究过程中，研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：首先，选用 30 只 12 - 16 周龄、体重 250 - 350g 的雄性 Sprague Dawley（SD）大鼠，将其随机分为 5 组，分别植入钛植入物（对照组）、纯镁植入物（Mg0CA）、5% 碳酸磷灰石镁合金（Mg5CA）、10% 碳酸磷灰石镁合金（Mg10CA）和 15% 碳酸磷灰石镁合金（Mg15CA）。其次，通过行星球磨和液压压制等工艺制备 MgCA 植入物。再者，采用多种检测手段，如测量植入物重量变化评估降解情况、利用 X 射线观察气体生成、进行血液学和组织病理学检查来分析局部和全身反应。

研究结果如下：

1. 植入物重量变化：不同组植入物重量差异显著。Mg0CA、Mg5CA、Mg10CA、Mg15CA 在 15 天观察期的降解速率分别为 5.48mg / 天、5.68mg / 天、4.55mg / 天、3.46mg / 天；30 天观察期则分别降至 2.68mg / 天、3.01mg / 天、2.42mg / 天、1.82mg / 天。由此可见，CA 含量越高，植入物降解速率越慢。
2. 气体生成情况：术后 15 天，各组气体生成量差异显著。MgCA 植入物与钛植入物相比有明显差异，但 MgCA 各成分之间无显著差异。
3. 血液学检查：术后血液学检测显示，各组间全身炎症反应无显著差异，表明 MgCA 植入物对全身炎症指标影响较小。
4. 组织病理学检查：局部组织病理学检查发现，在炎症细胞浸润、结缔组织评分、新生血管形成评分、破骨细胞数量和成骨细胞活性等方面，各组间均无显著差异。这意味着 MgCA 植入物在局部不会引发过度炎症反应，具有良好的生物相容性。同时，对肝脏、肠道、肾脏和脾脏等内脏器官的组织病理学分析也表明，MgCA 植入物没有引起明显的全身毒性反应。

综合研究结果和讨论部分，该研究表明通过挤出技术制备的 MgCA 复合植入物具有可降解性，且在局部和全身均表现出低毒性和良好的生物相容性。这一研究成果为骨科植入物领域带来了新的希望，MgCA 复合植入物有望成为一种更安全、有效的可降解植入物材料，减少患者二次手术的痛苦，提高治疗效果。不过，该研究也存在一定局限性，如未对植入物的生物力学性能进行测量，也未分析植入物的表面特征和进行扫描电镜成像。未来的研究可以朝着这些方向展开，进一步完善对 MgCA 复合植入物的认识，推动其在临床上的广泛应用。