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摘要
背景:金属元素在人体中扮演了重要的角色。近年来,金属元素在生物材料中的应用令人瞩目,其功能与效用正在被快速地挖掘与拓宽。相比于镁、锌等近些年研究得比较多的金属元素,锰元素是生物材料学研究领域中的后起之秀。目的:总结和归纳锰元素在生物材料中的应用现状和存在的问题。方法:由第一作者通过计算机检索中国知网、万方数据、爱思唯尔ScienceDirect数据库及PubMed数据库,检索2010年2月至2021年2月所有相关文章。中文检索词为"锰、生物材料、生物医用金属材料、陶瓷生物材料、纳米材料、生物高分子材料、骨组织工程、药物递送、肿瘤治疗",英文检索词为"Manganese,Biomaterials,alloy,degradable metals,corrosion,biomedical metallic materials,Ceramic biomaterial,Nanomaterial,biopolymer material,Bone tissue engineering,Drug delivery,Cancer therapy",最终纳入72篇文献进行归纳总结。结果与结论:(1)目前的研究证据提示,将锰元素引入生物材料中可显著改善生物材料的力学性能和耐腐蚀降解性能,并有效提高生物材料的生物相容性、促成骨和抗菌等性能,表明将锰离子作为功能性离子掺入生物材料中有着良好的应用价值。(2)现阶段关于锰离子在生物材料中的研究还处在基础实验阶段,已有研究表明将锰离子结合到胶原-羟基磷灰石支架上会促进骨髓间充质干细胞体外成骨和小鼠颅骨缺损部位的新骨再生,进一步增强了骨诱导能力。(3)锰元素的优良特性使其在医用金属材料、骨组织工程材料、药物递送及肿瘤治疗方面有着广阔的应用前景,未来有望为锰元素相关生物材料的基础和临床应用提供新的方向。
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