近日，河南省人民医院骨科金毅、郑稼教授团队在国际生物材料学期刊Advanced Healthcare Materials(IF=10) 发表了题为“Mn Single-Atom Nanozyme Functionalized 3D-Printed Bioceramic Scaffolds for Enhanced Antibacterial Activity and Bone Regeneration”的创新型研究成果，证实了锰单原子纳米酶功能化修饰3D打印生物陶瓷支架具有良好的成骨分化能力、兼具杀菌活性，为感染性骨缺损的治疗提供了新的解决思路。
感染性骨缺损一直是骨科领域的难题，传统治疗方法周期长、效果有限。该研究的创新点在于将锰单原子纳米酶整合到3D打印生物陶瓷支架中，使支架不仅具有均匀、相互连接的多孔结构，还表现出优异的类酶活性，能够有效催化生成活性氧（ROS）从而杀死细菌，通过单次手术即可完成治疗，避免了传统治疗策略中多次手术的痛苦和长期治疗的不便。
研究深入探讨了锰单原子纳米酶的类酶活性和抗菌机制，通过级联反应催化H2O2生成羟基自由基（?OH）和超氧阴离子（O2?-），实现了对细菌的强效杀灭。同时，支架的优异热转化效率也可用于声动力治疗，进一步增强抗菌效果。体外实验结果显示，该支架对多种致病菌具有强效杀灭作用，并且能够促进成骨细胞的生长和分化。体内实验结果也表明，经过治疗的动物骨再生能力显著提升，各项关键指标均优于传统治疗方法。研究结果表明，锰单原子纳米酶功能化修饰的3D打印生物陶瓷支架在感染性骨缺损治疗中具有广阔的应用前景。
我院金毅教授、郑稼教授和郑大一附院荆自伟博士为该论文共同通讯作者，我院高宗炎为该论文第一作者。研究获得国家自然科学金、河南省青年人才托举工程计划、河南省中青年卫生健康科技创新优青人才项目等项目资助。（骨科）
