郑州大学镁合金顶刊：设计生物可降解Mg-Zn合金！

2021-09-07 11:42:25 作者：材料学网来源：材料学网分享至：

近日，关绍康教授团队通过Zn含量调控蛋白质在Mg-Zn合金表面吸附领域取得新进展，相关成果以“Zn content mediated fibrinogen adsorption on biodegradable Mg-Zn alloys surfaces”为题，发表在材料领域期刊《Journal of Magnesium and Alloys》上（IF:10.088）。郑州大学材料学院博士研究生王红艳为第一作者，关绍康教授为通讯作者，郑州大学材料学院为第一通讯单位。

镁合金因具有良好的生物相容性、力学相容性及生物降解性等优点，是永久性植入体（如血管支架、骨组织修复材料等）的一种理想替代材料。锌是人体最丰富的营养必需元素之一，多项研究表明适量的Zn有利于提高镁合金的力学性能及耐腐蚀性能，因此Mg-Zn基合金适合应用于生物医疗领域。蛋白质吸附是生物材料进入人体的第一阶段，将会调控细胞的粘附、活化、迁移和增殖，而镁合金中Zn含量对蛋白质在材料表面吸附的研究却鲜有报道。

本文通过蛋白质吸附实验与分子动力学模拟相结合，系统研究了Mg-Zn合金表面的Zn含量对蛋白质吸附行为的影响。研究结果表明，在低Zn含量的Mg-Zn合金中，Zn元素在合金内部原子层分布时结构更为稳定，此时蛋白质在合金表面的吸附强度和吸附量随着Zn含量的升高而增加；在高Zn含量的Mg-Zn合金中，随着Zn含量的升高，表面的负电荷量和水分子层密度增加，导致蛋白质在表面的吸附强度和吸附量逐渐降低。即蛋白质在Mg-Zn合金表面的吸附量和吸附强度随着Zn含量增加呈现先增加后减小的趋势。本项目对生物可降解Mg-Zn合金的设计具有重要的指导意义。

该项目研究获得国家自然科学基金和国家重点研发计划的支持。

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213956720302474#abs0001

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