彭泽惠,喻正文,刘建国,

    (1.遵义医科大学 口腔医学院，贵州 遵义 563099；2.遵义医科大学 贵州省普通高等学校口腔疾病研究特色重点实验室暨遵义市口腔疾病研究重点实验室，贵州 遵义 563099)

    每年因外伤、肿瘤造成的骨折和骨缺损患者高达数千万，其治疗需要各类医用生物材料，目前常用于临床的医用生物材料有：316L不锈钢、钛及钛合金、钴铬合金、镍钛合金等金属医用生物材料，但在临床应用过程中发现，传统金属医用生物材料存在众多不足：①医用生物材料的弹性模量较高(钛及钛合金：103 ～ 110 GPa，316L不锈钢：190 GPa，钴铬合金：200 GPa)，在修复损伤骨组织时易诱发“应力遮挡”效应，导致局部骨质疏松或骨折[1]；②金属生物材料因生物腐蚀释放的金属离子或颗粒，易诱发损伤骨组织周围炎症反应，延长损伤骨组织愈合时间；③金属生物材料制备骨钉、骨板、骨针、支架材料等临时性植入材料时，愈后需二次手术取出，不仅造成患者身心和经济负担，还极易引发二次损伤，严重时可导致二次骨折。为此，研发新型的高性能可降解金属医用生物材料，已逐渐成为材料研究领域的热点和难点。

    镁合金同传统金属医用生物材料相比，具有以下优点：①镁合金生物材料具有与人体天然骨组织接近的弹性模量(40 ～ 45 GPa)，能显著缓解金属植入材料引起的应力遮挡效应；②镁及镁合金生物材料具有与人体皮质骨接近的密度(1.75 g/cm3)；③Mg是人体必需的元素(Mg在人体中的正常含量为25g，其中大部分存在于骨组织中)，能显著激活生物体内多种酶、抑制神经异常兴奋、维持核酸结构的稳定性、参与蛋白质合成、调节体温等。此外，最新研究还表明Mg元素影响Na、K、Ca等离子细胞内外分子通路，有利于促进Ca离子的沉积，形成新生骨组织。

    尽管如此，镁合金生物材料仍然存在着许多不足。金属Mg因其较低的标准电极电位(-2.36 VSCE)，在植入生物体内后易发生腐蚀，导致镁及镁合金生物材料具有较差的耐腐蚀降解性能，尤其是生物体液中大量存在的Cl离子，加速了生物镁合金植入材料的腐蚀降解，致使植入材料丧失力学稳定性，不利于新生骨组织再生空间的建立和保持，是阻碍生物镁合金材料在医学领域进一步推广应用的主要原因。因此，设计并研发具有良好生物腐蚀降解性能的植入材料，一直是镁合金生物材料研究领域的热点和难点。本文对近些年来镁合金生物材料在腐蚀性能、生物学性能领域的研究进展进行了归纳总结。

    1 镁合金生物材料的研究现状

    20世纪初，金属Mg作为骨科植入材料 ......