針對現有商業化的引導骨再生(Guided Bone Regeneration, GBR)膜的功能局限性，本研究致力于開發兼具力學穩定性、生物降解性、抗菌性和成骨功能的創新性材料。鋅(Zn)雖被認為是極具潛力的GBR膜候選材料，但純鋅的體內成骨性能與抗菌活性仍有待提升。本研究通過原位自還原/自組裝策略構建MXene涂層修飾鋅基材料(MXene-coated Zn)，系統地優化其降解性能并賦予抗菌與成骨功能。研究表明，MXene涂層在第二近紅外(NIR-II)區域具有優異且穩定的光熱響應特性，在NIR照射下可高效清除自由基。該涂層致密均勻的結構有效阻隔腐蝕介質滲透，顯著降低了鋅基底的降解速率。同時，這種結構還調節了鋅離子(Zn2+)的釋放，提高了細胞相容性，促進人牙齦成纖維細胞(HGF-1)遷移、前成骨細胞(MC3T3-E1)分化及抗炎因子的分泌。此外，MXene涂層的光熱活性與Zn2+釋放產生協同抗菌效應，對大腸桿菌(Escherichia coli, E. coli)和金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus, S. aureus)的抑菌率均超過99%。值得注意的是，在大鼠皮下感染模型中，MXene涂層鋅在生物安全溫度(<50℃)幾乎清除了所有細菌，并促進抗炎因子IL-10的體內高表達，為組織修復創造了有利的免疫微環境。該MXene涂層鋅膜通過降解調控-抗菌增效-免疫調節三重機制，為GBR膜的設計提供了創新性策略，其優異的軟組織愈合促進能力更拓展了鋅基材料在屏障膜領域的臨床應用前景。

（圖1：(a) MXene涂層在Zn基體表面沉積示意圖。(b) mxene涂層鋅控制降解促進成骨、軟組織愈合和抗菌活性的示意圖。）

引用文獻

Tang H, Zhang Y, Chen Y, et al. Fabrication of Nb2C MXene coated zinc for improved degradation, antibacterial activity, and osteogenesis for guided bone regeneration applications[J]. Journal of Materials Science & Technology, 2025.

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該項研究中使用了欣博盛生物（NeoBioscience Technology Co, Ltd）的Mouse IL-1β, TNF-α, IL-4和IL-10 ELISA試劑盒，用于檢測RAW 264.7細胞培養上清液中細胞因子的含量。