北京科技大学王鲁宁&陈颖芝等:MOF涂层可控改性锌合金的降解行为

文摘   科学   2024-11-25 08:30   北京  

锌及其合金由于具有适中的降解率和生物相容性降解产物,为生物可降解金属提供了一种可拓展的替代品。然而,阻碍其临床应用的挑战之一是锌植入物与腐蚀性介质之间不可控和不稳定的界面反

近日,北京科技大学王鲁宁教授、陈颖芝副教授、中日友好医院王佰亮教授和李彤博士等人Science China Materials发表研究论文,报道了一种在高强度Zn-0.8Li合金基体上以厚度可调的金属有机框架(MOF纳米晶涂层的简单合成, 以控制腐蚀

本文要点

1) 得到的致密均匀的MOF纳米晶通过配位键与锌基体形成紧密连接,从而保持其力学性能,同时提供了具有可调控润湿性的高粗糙表面。因此,不同的MOF涂层调节了锌基体与腐蚀性介质之间的界面结构,以控制其降解行为。
2) 由于独特的拓扑形态、超亲水性表面以及动态的Zn2+释放,该MOF纳米晶涂层还具有优异的抗菌活性和生物相容性。
这项研究为MOF能化金属植入物的实际应用设计提供了宝贵的启示,也引发了MOF生物材料中的广泛应用。
Figure 1. Schematics of the construction and working mechanism of MOF-coated biodegradable zinc alloy matrix.
Figure 2. (a) WLIM topographies of the as-coated samples. (b) Surface roughness, (c) water contact angle, and (d) adhesion force as a function of coating thickness.
Figure 3. (a) ZOI images of S. aureus and E. coli. (b) Bacterial concentration after co-culture: S. aureus and E. coli. (c) Zn2+ concentrations in LB medium after bacterial culture. Number of bacteria adhering to the sample surface: (d) S. aureus, (e) E. coli.
Figure 4. (a) Live/dead staining of MC3T3-E1 cells cultured respectively in 25%, 50%, and 100% extracts from the modified and unmodified Zn-0.8Li. Viability of MC3T3-E1 cells cultured with different concentrations of extract media prepared by incubation with samples for 72 h: (b) 100%, (c) 50%, and (d) 25%. (e) Concentration of Zn2+ in 100% extract media.

文章信息




Rongsheng Deng, Yu Peng, Qing Meng, Zichun Jiang, Qinglin Fang, Yingzhi Chen, Tong Li, Kuo Men, Bailiang Wang, Luning Wang. Enhancing control over the degradation behavior of zinc alloy via MOF coating. Sci. China Mater. (2024).

https://doi.org/10.1007/s40843-024-3106-1


击左下角“阅读原文”,阅读以上文章PDF原文

【扩展阅读】

Sci. China Mater. 出版“生物材料与仿生材料专题”

南京邮电大学范曲立&陈莹等:自粘式超声波驱动摩擦电纳米发电机用于皮下抗菌和促进伤口愈合

上海交通大学刘尽尧&匡晓&陈焕等综述:基于单宁酸的金属-多酚网络介导细胞治疗平台

杨鹏&张旭&轩昆等综述:牙齿硬组织修复材料的研究进展及临床转化挑战

上海交通大学王中领等:具有磁共振T1-T2双激活效应的快速响应智能纳米平台用于酸性微环境成像研究

四川大学李建树&徐心源等:用于感染性伤口治疗的抗菌-传感一体化绿色共析凝胶

西南交通大学周绍兵&吴坚&田原等综述:定制超分子抗菌肽——从自组装纳米结构到活性

天津医科大学付蓉/南开大学丁丹等综述:纳米材料搭载药物治疗多发性骨髓瘤的研究进展

中科大胡进明等:胞内一氧化碳释放揭示其选择性抗菌作用

华南理工大学杨显珠等综述:非阳离子聚合物辅助的核酸药物载体

中科院理化所田野等:仿生阳离子门控动态液膜纳米通道用于离子和分子的可控传输

清华大学刘凯&长春应化所王帆等:基于微生物的稀土材料制备化

中科院理化所王树涛&时连鑫等:一种具有定向微通道的机械稳定的自泵油水凝胶敷料用于加速糖尿病伤口愈合

中科院长春应用化学研究所宋万通研究员:生物高分子免疫植入件在大鼠和兔子体内的安全性评估以及对胃癌腹膜转移癌的治疗效果

点击阅读全文,了解更多



中国科学材料
以科学为导向,以作者为中心,SCIENCE CHINA Materials快速发表材料科学最新研究成果,全面报道热点领域研究进展和前沿资讯。
 最新文章