2021年8月，河北工業大學生命科學與健康工程學院楊磊教授團隊在國際高水平生物材料學期刊《Materials Science & Engineering?C》上發表了以“Development of hydrofluoric acid-cleaned silicon nitride implants for periprosthetic infection eradication and bone regeneration enhancement”（Materials Science and Engineering: C, 2021, DOI: 10.1016/j.msec.2021.112241）為題的研究成果，其中周歡副研究員為第一作者，通訊作者為楊磊教授。研究工作報道了一種氮化硅表面的氫氟酸（HF）改性技術，并通過體內外實驗證明了該材料植入后可有效降低感染風險并促進骨再生。該工作也得到蘇州大學附屬第一醫院骨科研究所、天津醫院脊柱外科部的合作支持。

人工關節或骨折內固定器械都存在感染的風險，其植入后一旦發生骨髓炎就需要通過手術切除感染組織和更換受感染的植入物，然后再配合數周的抗生素進行治療。但由于骨髓炎存在復發風險，且抗生素的過度使用也會對骨組織的再生產生負面影響，因此目前迫切需要一種兼具抗感染和成骨能力的骨科植入物。氮化硅（Si3N4）作為一種新興的醫用植入材料，具有優越的生物相容性、高機械強度、耐磨性和低摩擦系數，已在脊柱融合、關節置換、和頜面重建等領域被研究和應用。研究者采用HF對Si3N4表面進行簡易的酸洗處理，使F-可以以Si-F鍵的形式在不改變Si3N4表面拓撲結構的情況下實現長期穩定存在，并通過體內外實驗證實了氟化的Si3N4表面具有抑制金黃色葡萄球菌粘附和促進骨再生的作用。該項研究工作為改善骨科植入手術引發的感染風險控制提出了一種可行的材料學解決方案。

來源：河北工業大學生命科學與健康工程學院

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