医用镁及镁合金表面可生物降解有机高分子涂层的应用

医用镁及镁合金表面可生物降解有机高分子涂层的应用医用镁及镁合金表面可生物降解有机高分子涂层的应用摘要：随着生物医学领域的快速发展，生物降解材料在组织修复和医药领域中的应用变得越来越重要。医用镁及镁合金具有优异的生物相容性和生物降解性能，但其快速降解速度限制了其在临床应用中的广泛使用。为了延缓镁及镁合金的降解速度，提高其机械性能和生物活性，可生物降解有机高分子涂层的应用被广泛研究。本文综述了医用镁及镁合金表面可生物降解有机高分子涂层的制备方法和应用研究进展，并展望了未来的研究方向。关键词：医用镁，镁合金，生物降解，有机高分子涂层，应用引言随着人口老龄化的加剧，组织损伤和疾病的治疗需求不断增加。传统的金属材料在医疗器械和组织修复领域中广泛应用，但由于其非生物降解性质，可能导致二次手术和长期植入物相关问题。近年来，生物降解材料在医学领域中引起了广泛关注，其在组织修复、药物输送和生物植入领域等方面具有广阔的应用前景。医用镁及镁合金具有许多优异的特性，如良好的生物相容性、良好的机械性能和生物活性。医用镁及镁合金可以在体内逐渐降解，并与组织发生良好的生物相容性反应。然而，镁及镁合金的快速降解速度限制了其在临床应用中的广泛使用。为了改善这一问题，研究者们开始探索各种方法，包括表面涂层技术，来延缓镁及镁合金的降解速度并提高其机械性能和生物活性。可生物降解有机高分子涂层是一种常用的方法，可用于改善医用镁及镁合金的性能。这些涂层可以提供一个保护层，延缓镁及镁合金的降解速度，并且可以调控涂层的物理、化学和生物学特性，以满足不同应用的需求。各种有机高分子材料如聚乳酸（PLA）、聚己内酯（PCL）和明胶已被用于制备可生物降解有机高分子涂层，并取得了良好的效果。制备方法制备可生物降解有机高分子涂层有多种方法，包括溶液浸渍、激光熔融、电化学沉积和等离子体辅助化学气相沉积等。溶液浸渍是一种简单、经济且易于操作的方法，可以将有机高分子涂层均匀地覆盖在医用镁及镁合金表面。首先，将有机高分子材料溶解在适当的溶剂中，然后将镁及镁合金浸泡在溶液中，使其与镁表面发生反应，并形成有机高分子涂层。最后，通过干燥和固化等步骤使涂层完全形成。激光熔融是一种通过激光加热的方式将有机高分子材料直接熔融在医用镁及镁合金表面的方法。激光能量可以在局部区域产生高温，使有机高分子材料熔化，并与镁表面发生反应，形成涂层。激光熔融可以实现对涂层的精确控制，并且可以制备出具有不同结构和形貌的涂层。电化学沉积是一种使用电化学方法在医用镁及镁合金表面沉积有机高分子涂层的方法。通过在特定电位下将有机高分子材料转化为游离态，并在镁表面发生还原反应，从而形成涂层。电化学沉积可以实现对涂层的均匀沉积，并且可以调控涂层的厚度和形貌。等离子体辅助化学气相沉积是一种将有机高分子材料在等离子体激发下以气相形式沉积在医用镁及镁合金表面的方法。等离子体可以提供足够的能量将有机高分子材料分解为游离态，并与镁表面发生反应，形成均匀的涂层。这种方法可以实现对涂层的精确控制，并且可以制备出具有良好生物相容性和生物降解性能的涂层。应用研究进展医用镁及镁合金表面可生物降解有机高分子涂层的应用研究已取得一定的进展。这些涂层不仅可以延缓镁及镁合金的降解速度，并改善其机械性能和生物活性，还可以促进细胞增殖和组织再生。在组织修复方面，可生物降解有机高分子涂层可以提供一个适宜的界面，有利于细胞附着和生长，并促进新生组织的形成。研究表明，聚己内酯涂层可以促进骨细胞的增殖和骨组织的再生，从而加速骨折的愈合。在药物输送方面，可生物降解有机高分子涂层可以有效地控制药物的释放速率和降解速度。研究者们已成功制备出能够控制抗生素和抗癌药物释放的有机高分子涂层，并取得了良好的药物输送效果。在生物植入方面，可生物降解有机高分子涂层可以提供一个保护层，防止镁及镁合金太快地降解和腐蚀。研究表明，聚乳酸涂层可以延缓镁及镁合金的降解速度，并在体内产生良好的生物相容性反应。展望医用镁及镁合金表面可生物降解有机高分子涂层的研究仍处于起步阶段，尚有许多问题需要解决。首先，如何提高涂层的附着力和稳定性是一个重要问题。目前的涂层制备方法还存在一定的局限性，制备的涂层可能会因为脱落和剥落而影响其稳定性和效果。其次，如何实现对涂层的精确控制是另一个关键问题。涂层的结构和形貌对其性能具有重要影响，因此需要开发出更加精确的涂层制备方法。此外，对涂层的长期耐久性和生物降解性能的评估也是一个重要的问题，需要开展更多的实验和临床研究以验证其效果。总之，医用镁及镁合金表面可生物降解有机高分子涂层的应用在组织修复和医药领域中具有广阔的应用前景。随着对该领域的深入研究，我们相信可以克服现有的技术难题，进一步提高涂层的性能和效果，从而推动该技术的进一步发展和应用。参考文献：1.HuW,XuL,ChengY,YangK,WangY.OrganicCoatingsonMagnesiumandItsAlloysforBiomedicalApplications.AppliedSurfaceScience,2019;463:66-78.2.YangZ,XueC,LiZ,etal.Surfacemodificationofmagnesiumalloybygelatin/bioactiveglasscompositecoatingforenhancedcorrosionresistanceandbiodegradability.MaterialsScienceandEngineering:C,2021;123:112048.3.YuanG,DengG,HanZ,etal.ArchitectingOptimalMicroporousCoatingtoRegulateMagnesiumDegradation,Osteoimmunology,andBoneRepair.BiomaterialsScience,2021;9(2):750-765.4.ZhaoY,SongY,GeS,etal.Layer-by-layerassemblyofpoly-lacticacid/hydroxyapatitecompositecoatingonopenporousmagnesium/calciumphosphatecompositesc