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镁合金腐蚀研究进展（52）-镁合金表面水滑石/聚谷氨酸复合涂层耐蚀和生物相容性
rczeng 2020-7-18 09:46
镁( Mg )具有良好的生物相容性与可降解性，其密度和弹性模量与人骨相近，用作植入材料可避免应力屏蔽效应和二次手术的弊端。然而，目前医用镁合金在应用过程中存在的主要问题是其过快的腐蚀/降解速率与成骨速率不匹配，导致材料界面成骨速率缓慢，使用寿命降低。 水滑石类化合物( LDH )是一类具有层状结构的无机功能材料。LDH的主体层板化学组成与其层板阳离子性质、层板中间阴离子、阴离子交换量和超分子结构等因素密切相关。镁铝碳酸根水滑石化学通式为： Mg 6 Al 2 (OH) 16 CO 3 ·4H 2 O ，具有层间阴离子的可交换性。水滑石独特的结构使得其具有良好的生物相容性和耐蚀性能。但是水滑石没有骨诱导生长的特性。 谷氨酸（ glutamic acid , COOH-CH 2 -CH 2 -CH(NH 2 )-COOH ）是构成蛋白质的氨基酸之一，是人体重要的营养物质。谷氨酸具有“分子识别”功能，其中的羧基( -COOH )可以优先吸附Ca 2+ ，促进涂层界面的磷灰石形核。 在本工作中，使用共沉淀与水热相结合的方法在镁合金表面制备出镁铝碳酸根水滑石，然后通过在聚谷氨酸( poly-γ-glutamic acid ,PGA)溶液中浸渍不同时间，冷冻干燥后得到水滑石/聚谷氨酸复合涂层。 研究发现，通过浸渍30分钟得到的 LDH/PGA-30 涂层具有最厚的聚谷氨酸层，样品表面的涂层最为均匀致密。 LDH/PGA-30 涂层涂覆的样品具有最低的自腐蚀电流密度，该复合涂层对基体提供了最好的保护。 在 Hank’s 溶液浸泡过程中，由于聚谷氨酸中羧基的“ 分子识别 ”作用，样品表面逐渐有缺钙型羟基磷灰石生成。此外，聚谷氨酸的也表现出对NIH 3T3细胞良好的生物相容性。因此，LDH/PGA-30复合涂层具有良好的耐蚀性，较好的诱导成骨能力和生物相容性，在修复外科中有良好的应用前景。 论文题目为 “Biocorrosion resistance and biocompatibility of Mg–Al layered double hydroxide/poly-L-glutamic acid hybrid coating on magnesium alloy AZ31”， 发表在《 Progress in Organic Coatings》(IF 4.467, 147 (2020) 105746). https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2020.105746 。第一作者为山东科技大学研究生吴威，通讯作者为张芬副教授、曾荣昌教授。 Fig. 1 Schematic representation of the preparation of LDH/PGA coating Fig. 2 FE-SEM images of (a) LDH coating, (b) LDH/PGA-10 coating, (c) LDH/PGA-20 coating, (d)LDH/PGA-30 coating, (e) LDH/PGA-60 coating and (f) corresponding EDS spectra of all coatings Fig. 3 XPS survey spectra of (a) LDH/PGA-30 coating, (b) C 1s peaks, (c) N 1s peaks, (d) O 1s peaks, (e) Mg 2p peaks and (f) Al 2p peaks Fig. 4 Polarization curves of (a) AZ31 substrate, (b) LDH coating, (c) LDH/PGA-10 coating, (d) LDH/PGA-20 coating, (e) LDH/PGA-30 coating and (f) LDH/PGA-60 coating Fig. 5 (a) Nyquist plots and (b, c and d) enlarged Nyquist plots, impedance diagrams in Bode coordinates (e) impedance modulus and (f) phase angle of AZ31 substrate and coated samples. Equivalent circuits for (g) AZ31 substrate and (h) coated samples Fig. 6 OD values (a) and Cell viability (b) of NIH 3T3 cultured in different extracts prepared with negative control, AZ31 substrate, LDH coated sample and LDH/PGA-30 coated sample for 1 and 3 days Fig. 7 Fluorescent images of NIH 3T3 cells after cultured for 1 day (upper) and 3 days (lower) in extracts of (a) (e) negative control, (b) (f) AZ31 substrate, (c) (g) LDH coated sample and (d) (h) LDH/PGA-30 coated sample Fig. 8 Schematic illustrations of the corrosion mechanism of the LDH coating and the LDH/PGA-30 coating
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高效光热治疗：香港中文大学王建方&澳门科技大学竺晓鸣合作提出肿瘤治疗新方法
nanomicrolett 2020-1-2 16:14
Antiangiogenesis-Combined Photothermal Therapy in the Second Near-Infrared Window at Laser Powers Below the Skin Tolerance Threshold Jian-Li Chen, Han Zhang, Xue-Qin Huang, Hong-Ye Wan, Jie Li, Xing-Xing Fan, Kathy Qian Luo, Jinhua Wang, Xiao-Ming Zhu*, Jianfang Wang* Nano-Micro Lett.(2019)11:93 https://doi.org/10.1007/s40820-019-0327-4 本文亮点 1 合成了在NIR-II区具有高光热转换效率的 二氧化钛包覆的金纳米双锥体 (NBP@TiO2)。 2 二氧化钛外壳能够 装载抗癌药物 combretastatin A-4 phosphate(CA4P)。 3 在低于皮肤耐受阈值的激光功率密度下，负载CA4P的NBP@TiO2纳米颗粒在1064 nm激光照射下发挥 协同抗血管生成和抗肿瘤 作用。 内容简介 香港中文大学王建方课题组和澳门科技大学竺晓鸣课题组合作，合成了在NIR-II区有高光热转换效率的二氧化钛包覆的金纳米双锥体(NBP@TiO2)颗粒。 NBP@TiO2被用作NIR-II区的PTT介导材料和抗肿瘤药物CA4P的载体。合成的NBP@TiO2纳米材料具有1064 nm的纵向等离子体共振吸收峰，在1064 nm激光照射下该材料具有很高的光热转换效率，这确保其在NIR-II区发挥理想光热效应。同时该纳米材料具有良好的生物相容性。此外，TiO2涂层作为CA4P的有效载体，能够实现CA4P和热量的同时输送。在人肺癌A549细胞和人脐静脉内皮细胞(HUVECs)中观察到光热治疗和化疗联用的协同抗肿瘤和抗肿瘤血管生成效果。体内动物实验中也发现这种联用能有效抑制肿瘤微血管密度和肿瘤细胞增殖。 研究背景 基于激光照射的光热治疗(PTT)是一种新兴的肿瘤治疗方法。该治疗方法利用光能转换为热能引起肿瘤细胞损伤。与传统的肿瘤治疗相比，PTT有创伤小、治疗时间和空间可控、且光热材料在无光照条件下无毒等优势。目前往往采用近红外I区(NIR-I, 650-950 nm)的激光用于PTT。但是NIR-I的光不能到达深部肿瘤组织，而其所需的强激光照射引起的高温则不可避免地损伤肿瘤附近的正常组织，极大地限制了PTT的进一步体内应用。而近红外II区(NIR-II,1000-1350 nm)的光可以提供更深的组织穿透力，而且其皮肤最大耐受激光功率密度更高。然而，大多数光热材料在NIR-II区的光热转换效率较低(50%)。因此，寻找能响应NIR-II区且具有高光热转换效率的光热材料受到越来越多的关注。 图文导读 I NBP@TiO 2 纳米颗粒的合成及其光热转化效率的研究 利用种子介导生长法制备Au NBP，并纯化。然后以TiCl3为前体，水解生成TiO2包覆NBP。TEM结果显示其平均长度为116.9 ± 1.1 nm，宽度为32.9 ± 0.3 nm。TiO2包覆的平均厚度为16.6 ± 0.4 nm。NBP纳米颗粒的纵向等离子体共振吸收波长为970 nm。TiO2涂层导致吸收峰红移到1064 nm，这使得NBP@TiO2纳米颗粒成为响应NIR-II窗口的PTT试剂。根据其升温曲线以及功率与平台温度的关系，在1064 nm激光的照射下，该材料的光热转换效率高达(93.3 ± 5.2)%。 图1(AuNBP)@TiO2纳米颗粒。(a)TEM成像, (b)水溶液中未包被的NBP和NBP@TiO2纳米颗粒的吸收光谱, (c)单个NBP@TiO2的HAADF-STEM和元素映射图像, (d)在1064 nm激光照射下，以不同的光功率照射20分钟，NBP@TiO2纳米颗粒溶液(2 ml，120μg/mL)的升温曲线, (e)平台温度随激光功率的变化, (f)温度衰减曲线。 II CA4P的负载及释放 CA4P可以选择性结合微管蛋白，导致微管蛋白紊乱，引起血管内皮细胞形态学改变，从而堵塞肿瘤血管最终导致肿瘤坏死。图2b可以看出，与载药前CA4P溶液相比，载药后上清液中的药物浓度显著降低，说明大部分药物被NBP@TiO2纳米颗粒成功装载，药物包封率为(64.8 ± 6.8)%。 药物的可控释放是载药颗粒发挥疗效的关键因素。图2c显示出在12 mM磷酸根存在下(82.1± 5.0)%的CA4P从TiO2表面解离。而在水溶液和2 mM磷酸盐溶液中，只有(12.5 ± 2.0)%和(19.6 ± 2.0)%的CA4P被解离释放出来。这一结果表明NBP@TiO2纳米颗粒对CA4P的高负载能力是由CA4P的磷酸基团与TiO2之间的高亲和力引起的。图2d模拟了细胞中内涵体/溶酶体环境来研究CA4P的释放。可以看出孵育48 h后，(70.3 ± 5.6)%的CA4P被释放出来。另外，1064 nm的激光照射不影响CA4P的释放。 图2 负载CA4P的NBP@TiO2纳米颗粒。(a)CA4P的分子结构式, (b)载药后初始CA4P溶液和上清液CA4P的LC-MS色谱图, (c)负载CA4P的纳米颗粒在磷酸盐溶液和H2O中孵育12 h后CA4P的解吸附, (d)负载CA4P的NBP@TiO2纳米颗粒的pH依赖性和时间依赖性的CA4P释放曲线。 III 在 A549细胞中的PTT研究 采用MTT实验考察NBP@TiO2纳米颗粒对细胞活性的影响，结果显示NBP@TiO2纳米颗粒本身对人肺癌A549细胞没有毒性。由于NBP@TiO2纳米颗粒较高的光热转换效率，在1064 nm激光照射后，NBP@TiO2的光热效应表现出显著的细胞毒性，其细胞杀伤作用与激光功率密度呈正相关。在激光功率密度为0.6，0.7，0.8，和0.9 W/cm2时，其细胞存活率分别为(81.1 ± 4.9)%，(55.8 ± 3.3)%，(32.1 ± 5.0)%，和 (22.1 ± 0.4)%。Calcein-AM染色进一步验证了这一结果。 图3 在A549细胞中的PTT研究。(a)不同浓度的NBP@TiO2纳米颗粒对A549细胞活性的影响, (b) 在A549细胞中不同激光功率密度下的PTT治疗效果, (c)不同光功率密度下PTT处理细胞后的calcein-AM染色成像, (d)PTT协同增强CA4P负载的NBP@TiO2纳米颗粒的细胞毒性, (e)PTT与化疗联用对细胞后的calcein-AM染色成像。 IV PTT对人脐静脉内皮细胞(HUVECs)活性以及微管蛋白的影响 与单独治疗相比，负载CA4P的NBP@TiO2纳米颗粒和PTT的联用治疗对HUVECs产生更加明显的细胞毒性，且联用后细胞内微管蛋白分布发生紊乱。 图4 负载CA4P的NBP@TiO2纳米颗粒联用PTT对HUVECs产生协同毒性。(a)MTT分析, (b)calcein AM染色, (c)微管蛋白分布。 V PTT增强CA4P的抗血管生成作用 肿瘤发展和转移的一个关键步骤是血管生成，它为细胞提供营养和氧气，并清除废物。低剂量(7 nm CA4P，12μg-Au/mL)的CA4P负载NBP@TiO2纳米颗粒轻微抑制HUVECs在Matrigel中形成网状的血管结构，相对血管面积和长度分别为(73.7±1.0)%和(89.6 ± 3.8)%。低功率密度(1.8或2.0 W/cm2)激光照射能提高负载CA4P的NBP@TiO2纳米颗粒的血管生成抑制效应。当载药颗粒与1.8 W/cm2的激光照射联用后，血管面积和长度分别为(57.5± 2.0)%和(73.2 ± 1.8)%。这两个值在2.0 W/cm2激光照射下分别降低到(40.1 ± 3.6)%和(45.2 ± 4.6)%。 图5 负载CA4P的NBP@TiO2纳米颗粒联用光热治疗的血管生成抑制效应。(a)不同激光功率密度下PTT对HUVEC血管形成的影响, (b)从a中计算的血管相对管面积,(c)从a中计算的血管相对管长度, (d)PTT增强负载CA4P的NBP@TiO2纳米颗粒的抗血管生成作用, (e)从d中计算的血管相对管面积,(f)从d中计算的血管相对管长度。 作者简介 王建方 (本文通讯作者) 香港中文大学 ▍ 主要研究领域 贵金属和半导体纳米材料的控制合成、组装和光电性质研究，以及纳米材料在光电催化中的应用 。 ▍ 主要成果与荣誉 曾获香港中文大学杰出研究贡献奖和香港中文大学青年研究学者奖，以及中国教育部自然科学一等奖和伊朗花剌子模国际科学奖等。获选为“2018年高被引用科学家”。已在Nature,Science, J. Am. Chem. Soc., Angew Chem, Adv. Mater等国际著名学术期刊上共发表论文200多篇，论文共被引用22500次以上，H指数68。 ▍Email: jfwang@phy.cuhk.edu.hk 竺晓鸣 (本文通讯作者) 澳门科技大学 ▍ 主要研究领域 纳米材料生物应用， 药物筛选，抗肿瘤药物开发 。 ▍ 主要 成果与荣誉 获中国药理学会-施维雅青年药理学家奖。发表SCI论文40余篇，论文共被引用1442次，H指数21。 ▍Email: xmzhu@must.edu.mo 撰稿： 《纳微快报》编辑部 审核：原文作者 编辑：《纳微快报》编辑部 关于我们 Nano-Micro Letters是上海交通大学主办的英文学术期刊，主要报道纳米/微米尺度相关的最新高水平科研成果与评论文章及快讯，在Springer开放获取（open-access）出版。可免费获取全文，欢迎关注和投稿。 E-mail： editorial_office@nmletters.org Tel： 86-21-34207624
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硅基药物递送系统在脊髓损伤治疗中的应用
nanomicrolett 2019-4-22 14:34
Synthesis and Characterization of a Silica-Based Drug Delivery System for Spinal Cord Injury Therapy GuodongSun, ShenghuiZeng, XuLiu,HaishanShi, RenwenZhang, BaochengWang, ChangrenZhou, TaoYu* Nano-Micro Lett. (2019) 11: 23 https://doi.org/10.1007/s40820-019-0252-6 本文亮点 1 本研究针对脊髓损伤部位的血管可以允许200 nm以下的粒子透过的特点，制备了粒径在200 nm以下的介孔硅材料，并将特定靶向蛋白接枝其表面，有效实现了该硅基药物释放系统经静脉注射靶向治疗脊髓损伤的功能性。 2 该硅基药物释放系统通过缓释所负载的牛蒡子苷元药物成分，能够降低白细胞介素-17相关炎症因子的表达并保护神经元，促进小鼠脊髓损伤后功能的恢复。 内容简介 脊髓损伤(spinal cord injury，SCI） 是指由于各种原因导致的脊髓完全或不完全伤害，往往导致损伤节段以下肢体严重的感觉和运动功能障碍。脊髓损伤具有高发生率和致残率，花费大等特点,现已成为全球性的医疗难题。因此，研究有效的脊髓损伤的治疗措施具有重要的临床意义。 脊髓损伤后炎症反应在其修复过程中至关重要，现已成为潜在的治疗靶点。然而应用最为广泛的抑制脊髓损伤后炎症反应的药物甲强龙，由于其并发症多，现已不推荐使用。因此， 探讨脊髓损伤后安全、有效的抑炎药物 就显得迫在眉睫。 研究表明，很多药物可以减轻脊髓损伤后的继发性炎症反应，但药物不能够透过血脑屏障，大大限制了其应用价值。 纳米载药体系 因为其 生物相容性好，可修饰的位点 多等特点，在临床前研究中越来越多。 👇 暨南大学于涛课题组 采用目前研究相对成熟的且已被证实 具备良好生物相容性的介孔纳米硅球作为载体，通过连接CAQK肽段实现其脊髓损伤的靶向性 （图1），在脊髓损伤的治疗中取得了良好的效果。 图1. 介孔硅球的药物释放及靶向性能。（a-b）体外及体内的释放曲线。（c-d）活体成像检测硅基药物释放系统（MSN-FC@ARC-G）的靶向性。 在本研究中，我们所构建的 硅基药物释放系统具有良好的生物相容性 ，可在体内持续释放，延长了药物治疗的“时间窗”。 更重要的是，由于其100 nm的颗粒大小，它可以靶向脊髓损伤并穿透血脊髓屏障。此外，该纳米药物平台可以修复局部微环境损伤，特别是通过降低IL-17和IL-17相关炎症因子的表达，从而保护神经元，促进SCI的恢复。 图文导读 牛蒡子苷元治疗脊髓损伤的分子机制 为了探讨牛蒡子苷元（ARC-G）治疗脊髓损伤的分子机制，我们进行了一系列生物学实验。 首先，采用流式细胞术和q-PCR检测脾脏CD4+T细胞SCI后IL-17的表达。结果显示，在ARC-G和MSN-FC@ARC-G处理组中，IL-17及其相关因子显著降低 。 这些结果表明ARC-G和MSN-FC@ARC-G均可以降低脾脏IL-17和相关因子的表达 。 图2 (A-B)脾脏CD4+T细胞IL-17表达的流式细胞术分析(每组8只小鼠)。(C-D)IL-17相关的mRNA表达的qRT-PCR分析(每组8只小鼠)。 👇 局部脊髓的多因子高通量检测 为了验证IL-17的下调是否伴随着炎症因子的衰减，对局部脊髓进行多因子高通量检测。结果表明, IL-17和IL-17相关的炎症因子的表达下调。 MSN-FC@ARC-G因为其靶向功能可以减少IL-17相关炎性因子的表达，而ARC-G却不具备这样的功能。综上所述, MSN-FC@ARC-G能有效改善脊髓损伤微环境的局部炎症反应。 图3 应用Bio-Plex多因子检测系统对脊髓损伤局部进行检测。 （a）不同颜色代表不同蛋白浓度，蓝色到红色（从低到高）。 （b）MSN-FC@ARC-G处理组中IL-17,IL-1α, IL-6, G-CSF, MCP-1和MIP-1β 均显著性降低。 👇 脊髓损伤与神经免疫反应 星形胶质细胞 作为中枢神经系统的重要组成部分，在支持神经元的过程中发挥着重要作用。 在应激条件下，如脊髓损伤、创伤性脑损伤、中风、感染或退行性疾病，星形胶质细胞可迅速激活，并伴有其形态和功能的改变。 体外实验表明,IL-17A可能刺激人类或鼠类星形胶质细胞分泌大量炎症因子和趋化因子(IL-6, TNF-α, CCL2, CCL3, CCL20, CXCL1, and CXCL2)。实验结果表明， 阻断IL-17的表达抑制了星形胶质细胞的活化 ，Westernblot结果显示与Act1/IRF-1信号通路相关的蛋白表达降低了。 考虑到IL-17在中枢神经系统相关疾病中的作用，结合我们之前的研究结果，MSN-FC@ARC-G在SCI病理生理过程中的作用似乎是通过调节星形胶质细胞功能实现的(图4)。 图4脊髓损伤与神经免疫反应密切相关。 作者简介 于涛 （本文通讯作者） 暨南大学 副教授，硕士生导师 主要研究方向： ① 与人体硬组织功能重塑与修复相关的复合功能材料、仿生材料； ② 有机-无机功能化骨修复材料； ③ 生物可降解骨修复材料的生物调控及其材料与组织之间响应机制； ④ 骨性关节炎的发病机制及其相关材料制备等。 E-mail: ytbiom@jnu.edu.cn 孙国栋 （本文第一作者） 暨南大学附属第一医院骨科 副主任医师、硕导 目前主要从事脊髓损伤的临床与基础研究，针对脊髓损伤后的神经免疫进行了一系列探索。 E-mail: sgd96@jnu.edu.cn 相关阅读 纳米材料的生物医学应用·往期回顾 👇 综述｜石墨烯应用于生物医学领域 综述 | 碳点的绿色合成、发光特性及其生物医学传感应用 关于我们 Nano-Micro Letters是上海交通大学主办的英文学术期刊，主要报道纳米/微米尺度相关的最新高水平科研成果与评论文章及快讯，在Springer开放获取（open-access）出版。可免费获取全文，欢迎关注和投稿。 E-mail： editorial_office@nmletters.org Tel： 86-21-34207624
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镁合金腐蚀研究进展(18)—Mg-Li-Ca合金体外降解行为与生物相容性
热度 2 rczeng 2017-7-5 22:38
镁合金腐蚀研究进展(18) Mg-Li-Ca合金体外降解行为与生物相容性：锂元素含量的影响 曾荣昌 山东科技大学 基于良好的延展性， Mg-Li 基合金作为潜在的生物材料，引起了大家的广泛注意。由于锂元素的存在， Mg-Li 二元合金表现出较低的机械强度与人们对其生物相容性的担忧。而在 Mg-Li 合金中添加钙元素则有利于提高其机械强度与生物相容性。本文中，通过光学显微镜、 X 射线衍射、拉力拉伸、浸泡实验以及电化学极化测试等综合评估了三种类型 (α 、 α + β 、 β) 的挤压态 Mg-Li (1 、 9 、 15 wt. %)-1Ca 合金的微观结构、力学性能以及腐蚀行为。体外生物相容性则通过细胞毒性、溶血以及凝血四项表征。结果表明， Mg-1Li-1Ca 和 Mg-15Li-1Ca 合金分别由 α-Mg 、 β-Li 以及 Mg 2 Ca 相构成；而 Mg-9Li-1Ca 则由 α-Mg 、 β-Li 双相以及 Mg 2 Ca 相构成。 Mg-1Li-1Ca 合金表现出最高的最大抗拉强度和屈服强度，但其延伸率最低，仅为 10.1 ± 1.24% ； Mg-9Li-1Ca 合金的延伸率最高，为 52.2 ± 0.01 % 。长时间浸泡实验表明，随着锂元素含量的增加，合金的耐蚀性逐渐降低。毒性试验结果表明，在 10 % 浸提液中 Mg-Li-Ca 合金对 L-929 细胞无明显毒性反应。 Mg-1Li-1Ca 表现出人体可以接受的溶血率。凝血四项实验结果指出，除 Mg-15Li-1Ca 外， Mg-1Li-1Ca 和 Mg-9Li-1Ca 合金无促凝性反应产生。 论文 “ In Vitro Degradation and Biocompatibility of Mg-Li-Ca Alloys–The Influence of Li Content ” 在线发表在《 Science China Materials 》（IF3.956）（ 2017, doi: 10.1007/s40843-017-9071-y ）。 图1 Mg-Li-Ca显微组织 图2 Mg-Li-Ca 的机械性能 图3 Mg-Li-Ca合金屈服强度与延伸率的关系 图4 Mg-Li-Ca合金析氢速率随时间的变化 图5 Mg-Li-Ca合金浸泡14天后的截面腐蚀形貌 相关链接： 镁合金腐蚀研究进展(4)—Mg-Li-Ca合金腐蚀机理及动力学表征 曾荣昌发表论文目录（Rong-Chang Zeng's Publications）(2001-)
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镁合金腐蚀研究进展（12）—Mg-Li-Ca合金表面改性及生物相容性
热度 3 rczeng 2016-3-31 23:15
医用Mg-Li-Ca合金腐蚀、表面改性及生物相容性研究进展 自 Frank Witte 发现 LAE442 （ Mg-4Li-4Al-2RE ）具有优异的在体耐蚀性能以来， Mg-Li 合金的生物医用研究在德国受到特别关注。 我们课题组率先在国际上开展医用 Mg-Li-Ca 合金腐蚀机理、表面改性和生物相容性研究。有关进展情况简要介绍如下： （一） 腐蚀机理 工作比较了 Mg-Li-Ca 合金与 Mg-Ca 合金耐蚀性能，研究了 Mg-Li-Ca-(Y ) 合金腐蚀机理，论文发表在《金属学报》（2011）、《 Corrosion Science 》（2014）和《 Progress in Natural Science: Materials International 》（2014）。尤其是， 2014 年在《 Corrosion Science 》发表的双相 Mg-Li-Ca 合金腐蚀工作论文获得广泛关注，已被 EIS 高引。 （二） 表面改性 研究了 Mg-Li-Ca-(Y) 表面 Ca-P 涂层、 Zn-Ca-P 涂层和阳极氧化膜 / 聚乳酸复合膜，工作陆续发表在《重庆理工大学学报》（校庆专刊）（2010）、 《 Trans. Nonferrous Met. Soc. China 》（2013） 和《 Frontiers of Materials Science 》（2014） 。 （三）生物相容性 Zn-Ca-P 涂层 血液相容性发表在《 Frontiers of Materials Science 》（2016） ； 与青岛大学、北京大学合作研究工作，涉及MAO/PLA复合涂层血液相容性和细胞相容性研究，论文发表在《 中国组织工程研究》（2014） 。 最新工作发表在 生物材料权威刊物《 ACS Appl. Mater. Interfaces 》（2016）。 Title: In Vitro Corrosion and Cytocompatibility of a Microarc Oxidation Coating and Poly(L-lactic acid) Composite Coating on Mg-1Li-1Ca Alloy for Orthopaedic Implants Abstract Manipulating the degradation rate of biomedical magnesium alloys poses a challenge. The characteristics of a micro-arc oxidation (MAO), prepared in phytic acid, and poly (L-lactic acid) (PLLA) composite coating, fabricated on a novel Mg-1Li-1Ca alloy, were investigated through field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), electron probe X-ray microanalysis (EPMA), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction (XRD). The corrosion behaviours of the samples were evaluated via hydrogen evolution, potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy in Hanks’ solution. The results indicated that the MAO/PLLA composite coatings significantly enhanced the corrosion resistance of the Mg-1Li-1Ca alloy. MTT and ALP assays using MC3T3 osteoblasts indicated that the MAO/PLLA coatings greatly improved the cytocompatibility, and the morphology of the cells cultured on different samples exhibited good adhesion. Haemolysis tests showed that the composite coatings endowed the Mg-1Li-1Ca alloys with a low haemolysis ratio. The increased solution pH resulting from the corrosion of magnesium could be tailored by the degradation of PLLA. The degradation mechanism of the composite coatings was discussed. The MAO/PLLA composite coating may be appropriate for applications on degradable Mg-based orthopaedic implants. 图 1 Mg-1Li-1C a 合金表面 MAO （阳极氧化膜）/ PLLA （聚乳酸）复合涂层降解机理示意图 相关论文及发明专利： 医用Mg-Li-Ca合金表面Ca-P涂层腐蚀研究,重庆理工大学学报(自然科学版)（校庆专刊） ,2010, 24(10): 34-39 医用 Mg-Ca 和 Mg-Li-Ca 合金腐蚀研究，金属学报 ，2011, 47(11): 1477-1482. 医用新型Mg-Li-Ca合金材料体外生物相容性及生物活性评价. 中国组织工程研究. 2014, 18(52):8409-13. Influence of solution temperatureon corrosion resistance of Zn-Ca phosphateconversion coating on biomedical Mg-Li-Ca alloys, Trans. NonferrousMet. Soc. China, 23(11), 2013: 3293- 3299. Corrosion andcharacterisation of dual phase Mg-Li-Ca alloy in Hank’s solution:the influence of microstructural features . Corrosion Science,79, 2014: 69-82. In vitro corrosion of Mg–1.21Li–1.12Ca-1Y alloy . Progress in Natural Science: Materials International, 24(5), 2014: 492–499. In vitro degradation of MAO/PLA coating on Mg-1.21Li-1.12Ca-1.0Y alloy. Frontiers of Materials Science, 2014. 8(4): 343-353. In Vitro Corrosion and Cytocompatibility of a Microarc Oxidation Coating and Poly(L-lactic acid) Composite Coating on Mg-1Li-1Ca Alloy for Orthopaedic Implants ,ACS Appl.Mater. Interfaces, 2016, DOI: 10.1021/acsami.6b00527. Blood compatibility of zinc–calcium phosphate conversion coating on Mg–1.33Li–0.6Ca alloy , Frontiers of Materials Science, 2016, 10(3): 281–289. 医用镁合金表面植酸微弧阳极氧化膜及聚乳酸涂层及工艺，发明专利，201210184704.X.（已授权）
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