施泽文 刘辰 陈先军 石林 余霄 王诚浩 陈泽铭 杨放 余盛 庞清江

20世纪初，可降解镁开始应用于骨修复领域。后因受到加工技术的限制，可降解镁性能无法保持稳定，加之以钛为代表的力学性能良好的惰性金属得到了广泛的临床应用，其逐渐淡出大众视野。然而研究者们也发现，随着惰性金属植入物的普及，其弹性模量远高于人体骨所引发的应力遮挡问题很可能增加继发骨质疏松和骨折的风险。21世纪初，随着加工技术的发展，镁在医用生物活性材料领域的应用得到了迅猛发展[1-2]，但其体内早期降解过快、生物功能不足的缺陷仍限制了其临床应用。新型设计和表面改性均可改善镁的骨修复功能，有助于推进可降解镁在骨修复领域应用。其中，表面改性最为简单有效，且可使镁的功能更具多样性，有望解决不同骨缺损情况下镁植入物的应用难题。

1 可降解镁在骨修复应用方面的优势和挑战

在骨修复领域，可降解镁扮演着重要的角色。与惰性金属相比，镁的可降解性不仅有助于避免二次手术，而且可以降低长期植入引发的潜在风险；镁离子是人体必需的元素，而体内过量的镁也可经肾脏排出体外。动物实验结果表明，即使肾脏存在一定程度的损伤，亦能维持体内的镁平衡[3]，证实镁具有良好的生物安全性；在成骨功能方面，镁离子不仅可以通过促进钙磷沉积加速矿化过程，而且可以通过磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B (PI3K/Akt)、Wnt信号转导通路激活下游蛋白促进成骨细胞增殖[4-5]；……