外科吻合用生物可降解纳米钕铁硼磁性复合材料的研制

外科吻合用生物可降解纳米钕铁硼磁性复合材料的研制
王善佩;李建辉;钱军民;严小鹏;姚维杰;董鼎辉;马锋;吕毅
【摘要】背景:普通外科手术中,磁吻合技术以操作简便、吻合迅速、对位准确、吻合质量确定、应用范围广泛等优点备受关注,但磁材料留置体内可能会对机体产生一些不良的影响,生物可降解纳米磁性复合材料有望解决此问题.目的:研制适用于外科吻合用的生物可降解纳米钕铁硼磁性复合材料,并评价其主要磁性能、体外降解性能.方法:采用高能球磨法制备纳米钕铁硼微粒,以溶剂挥发法将纳米钕铁硼微粒与生物可降解材料聚乳酸/羟基乙酸共聚物复合(聚乳酸/羟基乙酸共聚物含量分别为2.5%、5%、7.5%、10%、20%、30%、40%、50%),在特定温度
(60,80,100,120,140℃)、压力(6,8,10,12,14 MPa)条件下,以温压成型工艺压制生物可降解聚乳酸/羟基乙酸共聚物-纳米钕铁硼磁性复合材料,检测其最大磁能积.采用磷酸盐缓冲液恒温振荡浸泡法进行生物可降解聚乳酸/羟基乙酸共聚物-纳米钕铁硼磁性复合材料(聚乳酸与羟基乙酸摩尔比分别为90/10、70/20、50/50)体外降解实验,扫描电镜观察磁体降解前后显微形态结构变化及降解时间与聚乳酸/羟基乙酸共聚物摩尔比的关系.结果与结论:生物可降解纳米钕铁硼磁性复合材料的磁性能在一定范围内与纳米钕铁硼微粒含量、成型温度及成型压力呈正比,与聚乳酸/羟基乙酸共聚物含量呈反比.在工艺参数为温度120℃、压力12 MPa、聚乳酸/羟基乙酸共聚物含量为5%时其磁性能最佳,最大磁能积为45 kJ/m3.生物可降解纳米钕铁硼磁性复合材料在体外的降解过程与聚乳酸/羟基乙酸共聚物内部组分的摩尔比密切相关,降解时间与聚乳酸含量呈正比,与羟基乙酸含量呈反比,聚乳酸与羟基乙酸摩尔比90/10、70/20、50/50组的降解高峰期分别为8,6,4
周.%BACKGROUND:Magnamosis is regarded as a fast, convenient, and safe approach of surgical anastomosis in general surgery. Biodegradable Nano-
magnetic composite materials with good biocompatibility and degradation of adjustability wil solve the potential problems of magnets left in the body.OBJECTIVE:To develop biodegradable Nano-NdFeB composite materials and to evaluate the magnetic energy product and degradation performancein vitro. METHODS: NdFeB nanoparticles were prepared with high-energy bal miling and Nano-NdFeB magnetic particles bonded biodegradable polymer material poly-L-lactide-co-glycolide (PLGA content 2.5%, 5%, 7.5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%) by the means of solvent evaporation method. The fabrication procedures of biodegradable PLGA-Nano-NdFeB composite materials by warm compaction process under certain pressure (6, 8, 10, 12, 14 MPa) and temperature (60, 80, 100, 120, 140℃) were investigated to reveal their effects on the maximum magnetic energy product. The vitro degradation experiment of PLGA-Nano-NdFeB composite materials (PLGA molar ratio 90/10, 70/20, 50/50) was done with the magnets soaked in 10% PBS at 37℃constant temperature folowed by phugoid oscilation. Microstructure changes were observed by scanning electron microscopy before and after degradation. The relationship between PLGA molar ratio and degradation time was also investigated. RESULTS AND CONCLUSION: The magnetic energy product of biodegradable PLGA-Nano-NdFeB composite materials was in direct proportion with the content of PLGA-Nano-NdFeB magnetic particles, temperature and pressure during warm compaction process, but in inverse proportion with PLGA content within a certain range. The best energy product of biodegradable PLGA-Nano-NdFeB composite materials was 45
kJ/m3 at 120℃, 12 MPa and PLGA content 5%. The degrad ation time of biodegradable PLGA-Nano-NdFeB composite materials was closely related to molar ratios of PLGA, directly proportional to PLA content and inversely proportional to PGA content. The degradation peak of molar ratios of PLGA (90/10), (70/20), (50/50) occurred at weeks 8, 6, 4, respectively.
【期刊名称】《中国组织工程研究》
【年(卷),期】2015(019)016
【总页数】6页(P2505-2510)
【关键词】生物材料;纳米材料;磁吻合;外科吻合;纳米磁;生物可降解材料;聚乳酸/羟基乙酸共聚物;黏结磁体;温压成型工艺;国家自然科学基金
【作者】王善佩;李建辉;钱军民;严小鹏;姚维杰;董鼎辉;马锋;吕毅
【作者单位】西安交通大学第一附属医院肝胆外科,陕西省西安市 710061;西安交通大学先进外科技术与工程研究所,陕西省西安市 710061;西安交通大学先进外科技术与工程研究所,陕西省西安市 710061;陕西省人民医院肿瘤外科,陕西省西安市710061;西安交通大学材料科学与工程学院,金属材料强度国家重点实验室,陕西省西安市 710061;西安交通大学第一附属医院肝胆外科,陕西省西安市 710061;西安交通大学先进外科技术与工程研究所,陕西省西安市 710061;西安交通大学先进外科技术与工程研究所,陕西省西安市 710061;陕西省人民医院肿瘤外科,陕西省西安市 710061;西安交通大学第一附属医院肝胆外科,陕西省西安市 710061;西安交通大学先进外科技术与工程研究所,陕西省西安市 710061;西安交通大学先进外科技术与工程研究所,陕西省西安市 710061;西安交通大学第一附属医院肝胆外科,陕西
省西安市 710061;西安交通大学先进外科技术与工程研究所,陕西省西安市710061
【正文语种】中文
【中图分类】R318
文章亮点：
实验采用温压成型法制备生物可降解聚乳酸/羟基乙酸共聚物-纳米钕铁硼磁性复合材料，重点探讨其关键磁学性能及降解性能，结果显示这种生物可降解纳米钕铁硼磁性复合材料的磁性能优良、机械强度高、降解时间可控，可指导研制性能优良的适用于胆道和肝脏附属血管磁吻合重建的器械，这种器械借助两磁体间相互吸引力完成空腔脏器快速无缝线化吻合重建，且在一定时间后能够生物降解。

目的：研制适用于外科吻合用的生物可降解纳米钕铁硼磁性复合材料，并评价其主要磁性能、体外降解性能。

方法：采用高能球磨法制备纳米钕铁硼微粒，以溶剂挥发法将纳米钕铁硼微粒与生物可降解材料聚乳酸/羟基乙酸共聚物复合(聚乳酸/羟
基乙酸共聚物含量分别为2.5%、5%、7.5%、10%、20%、30%、40%、50%)，在特定温度(60，80，100，120，140 ℃)、压力(6，8，10，12，14 MPa)条件下，以温压成型工艺压制生物可降解聚乳酸/羟基乙酸共聚物-纳米钕铁硼磁性复合材料，检测其最大磁能积。

采用磷酸盐缓冲液恒温振荡浸泡法进行生物可降解聚乳酸/羟基乙酸共聚物-纳米钕铁硼磁性复合材料(聚乳酸与羟基乙酸摩尔比分别为
90/10、70/20、50/50)体外降解实验，扫描电镜观察磁体降解前后显微形态结构变化及降解时间与聚乳酸/羟基乙酸共聚物摩尔比的关系。

结果与结论：生物可降解纳米钕铁硼磁性复合材料的磁性能在一定范围内与纳米钕铁硼微粒含量、成型温度及成型压力呈正比，与聚乳酸/羟基乙酸共聚物含量呈反比。

在工艺参数为温度120 ℃、压力12 MPa、聚乳酸/羟基乙酸共聚物含量为5%
时其磁性能最佳，最大磁能积为45 kJ/m3。

生物可降解纳米钕铁硼磁性复合材料在体外的降解过程与聚乳酸/羟基乙酸共聚物内部组分的摩尔比密切相关，降解时间与聚乳酸含量呈正比，与羟基乙酸含量呈反比，聚乳酸与羟基乙酸摩尔比
90/10、70/20、50/50组的降解高峰期分别为8，6，4周。

王善佩，李建辉，钱军民，严小鹏，姚维杰，董鼎辉，马锋，吕毅.外科吻合用生物可降解纳米钕铁硼磁性复合材料的研制[J].中国组织工程研究，2015，
19(16):2505-2510.
Accepted: 2015-03-29
OBJECTIVE:To develop biodegradable Nano-NdFeB composite materials and to evaluate the magnetic energy product and degradation performance in vitro.
METHODS:NdFeB nanoparticles were prepared with high-energy ball milling and Nano-NdFeB magnetic particles bonded biodegradable polymer material poly-L-lactide-co-glycolide (PLGA content 2.5%, 5%, 7.5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%) by the means of solvent evaporation method. The fabrication procedures of biodegradable PLGA-Nano-NdFeB composite materials by warm compaction process under certain pressure (6, 8, 10, 12, 14 MPa) and temperature (60, 80, 100, 120, 140 ℃) were investigated to reveal their effects on the maximum magnetic energy product. The vitro degradation experiment of PLGA-Nano-NdFeB composite materials (PLGA molar ratio 90/10, 70/20, 50/50) was done with the magnets soaked in 10% PBS at 37 ℃constant temperature followed by phugoid oscillation. Microstructure changes were observed by scanning electron microscopy before and after degradation. The relationship
between PLGA molar ratio and degradation time was also investigated. RESULTS AND CONCLUSION:The magnetic energy product of biodegradable PLGA-Nano-NdFeB composite materials was in direct proportion with the content of PLGA-Nano-NdFeB magnetic particles, temperature and pressure during warm compaction process, but in inverse proportion with PLGA content within a certain range. The best energy product of biodegradable PLGA-Nano-NdFeB composite materials was 45 kJ/m3at 120 ℃, 12 MPa and PLGA content 5%. The degradation time of biodegradable PLGA-Nano-NdFeB composite materials was closely related to molar ratios of PLGA, directly proportional to PLA content and inversely proportional to PGA content. The degradation peak of molar ratios of PLGA (90/10), (70/20), (50/50) occurred at weeks 8, 6, 4, respectively. Wang SP, Li JH, Qian JM, Yan XP, Yao WJ, Dong DH, Ma F, Lv Y. Development of biodegradable Nano-NdFeB composite materials to surgical anastomosis. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu.
2015;19(16):2505-2510.
在普通外科手术中空腔脏器的吻合重建是一项基本操作，吻合方式的选择直接关系到手术时间、吻合效果及预后。

传统的手工缝线吻合速度慢、手术时间长、易损伤组织、缝线异物反应明显，且对术者的手术技巧要求高。

单纯依靠提高外科手工缝合技术已无法从根本提高手术质量，因而人们尝试用无缝线吻合的方法代替手工缝线吻合。

磁吻合技术以操作简便、吻合迅速、对位准确、吻合质量确切、应用范围广泛等优点备受关注[1]。

磁吻合技术是利用磁体间相互吸引产生渐进的压榨作用力，使管壁组织缓慢缺血坏死、吻合口组织粘连愈合，从而实现空腔脏器快速无缝线化吻合
重建。

1978年日本学者Obora等[2]将其成功应用于血管吻合重建后，磁吻合技
术已被广泛应用于血管[3-8]、食管[9-11]、胃肠管[12-17]、胆管[18-19]、膀胱
等空腔脏器的吻合重建[20]。

磁吻合技术能够大幅度缩短吻合时间，降低吻合难度，减少人为因素的影响，降低手术并发症。

但磁材料本身也具有一些固有的缺点，如将其留置体内，磁体无法降解，血管吻合完成后磁吻合器不能从吻合口自行脱落，纯合金磁体耐腐蚀能力及生物相容性较差，长期体内留置易腐蚀并释放有害离子。

纳米磁性材料在医学领域的应用愈来愈广泛，纳米颗粒可自由通过细胞屏障，由血液循环途径代谢排出体外。

纳米复合磁性材料具有更为优越的磁性能，以其为原料制备的黏结磁体以尺寸精准、容易加工成型等优点成为近来磁学研究的热点之一。

生物可降解材料具有良好的生物相容性和降解可调节性，临床应用成熟。

本实验前期制备出纳米钕铁硼磁性粒子并对其进行表面修饰、生物相容性研究，MTT法检
测该纳米微粒浸提液细胞毒性分级为1级，符合植入人体生物材料的细胞毒性要求；电镜观察显示该纳米微粒能够通过胞吞方式进入细胞，分布于胞浆中，对细胞器影响轻微且代谢迅速[21]。

在此基础上将纳米钕铁硼磁性粒子与生物可降解材料聚乳酸/羟基乙酸共聚物(poly-L-lactide-co-glycolide，PLGA)用温压成型的方法进行复合，研制新型生物可降解纳米钕铁硼磁性复合材料，重点探讨其关键磁学性能及降解性能。

这种复合磁性材料具有吻合时能够提供足够磁力，吻合完成后能够降解的特点。

设计：体外对比性观察实验。

时间及地点：于2014年在西安交通大学医学院先进外科技术与工程研究所、材料科学与工程学院金属材料强度国家重点实验室完成。

材料：钕铁硼磁粉由三鑫稀土永磁材料有限公司提供，PLGA由济南聚福凯生物技术有限公司提供。

实验方法：
高能球磨法制备纳米钕铁硼磁性微粒及表面改性：参照谢占涛等[21]采用的高能球磨法制备粒径范围在20-50 nm之间的纳米钕铁硼微粒，高能球磨过程参数为：
纳米钕铁硼磁粉2 g、正己烷25 mL、油酸0.35 mL、球料比20∶1、球磨时间
40 h，球磨过程在氮气保护下进行。

然后采用溶胶凝胶法在浓度为3%的KH550
溶胶中陈化2 h，在制备的纳米钕铁硼表面均匀包裹厚度为7 nm的SiO2涂层，
对微粒进行表面改性，防止微粒氧化并增加其生物相容性。

无水乙醇反复清洗、离心、真空干燥后得到SiO2包被的纳米钕铁硼磁性微粒备用。

溶剂挥发法制备生物可降解PLGA-纳米钕铁硼磁性复合材料：称取一定质量的生
物可降解大分子材料PLGA，加入到盛有30 mL二氯甲烷的烧杯中，封口膜密封
烧杯，磁力搅拌器400 r/min搅拌30 min使PLGA完全溶解。

称取一定质量的
纳米钕铁硼磁性微粒，缓慢加入上述PLGA溶胶中，400 r/min机械搅拌2 h，待二氯甲烷大部分挥发后，将烧杯置于真空干燥箱中真空干燥过夜，完全挥发溶剂二氯甲烷，得到生物可降解PLGA-纳米钕铁硼磁性复合材料。

温压成型法制备生物可降解PLGA-纳米钕铁硼复合磁体：称取2 g上述生物可降
解PLGA-纳米钕铁硼磁性复合材料封装入于MJ普通圆柱型模具中，将模具置于
电热恒温干燥箱升温至一定温度，置于DY15/60平行磁场压机上，在2 T平行取向磁场氛围下以一定的压力压制直径为10 mm的圆柱体磁体，保压3 min后脱
模得到磁吻合器。

TYC1-6-2200型脉冲充磁机对磁体进行饱和充磁并用AMT-4
磁化特性自动检测仪测量磁体关键磁学性能(最大磁能积(BH)max)。

温压成型参数设定：温度：60，80，100，120，140 ℃；压力：6，8，10，12，14 MPa；PLGA含量：2.5%、5%、7.5%、10%、20%、30%、40%、50%。

温压成型方案设定：根据正交实验设计及初步预实验结果，设定PLGA含量一定(10%)，成型温度一定(80 ℃)，探讨磁体磁性与成型压力的关系，确定最佳成型压力值；设定PLGA含量一定(10%)，成型压力一定(最佳成型压力值)，探讨磁体磁
性与温度的关系，确定最佳成型温度；在最佳成型温度、压力参数下，探讨磁体磁性与PLGA含量的关系。

每种方案各压制3个磁体。

显微电镜观察生物可降解PLGA-纳米钕铁硼磁性复合材料的体外降解性能：选取
聚乳酸与羟基乙酸摩尔比分别为90/10、70/30、50/50的PLGA磁体各24个，每种组分分8组(A1-A8、B1-B8、C1-C8)，浸泡在盛有30 mL PBS的离心管中，放于37 ℃电热恒温振荡箱中。

恒温振荡浸泡8周，每周换液，每隔1周取出磁体观察大体形态，蒸馏水冲洗3次，37 ℃恒温干燥24 h后称量磁体干质量，TM-1000扫描电镜观察降解前后磁体表面显微结构变化。

残质量率=残质量/初质量
×100%。

主要观察指标：生物可降解PLGA-纳米钕铁硼磁性复合材料最大磁能积与温压成
型压力、温度、PLGA含量之间的关系，磁体降解与PLGA摩尔比的关系，以及磁体降解的显微形态结构变化。

统计学分析：应用SPSS 16.0统计软件进行数据处理，数据结果取平均值用±s表示。

2.1 生物可降解 PLGA-纳米钕铁硼磁性复合材料大体形态观察温压成型能够成功
制备出生物可降解大分子材料PLGA与纳米钕铁硼磁性微粒复合的新型可降解磁
性材料。

在一定成型温度、压力、PLGA含量范围内所压制出的生物可降解磁性复合材料形态完整、表面光滑、色泽光亮，具有足够的机械强度及良好的最大磁能积，能够进一步加工制作适用于外科吻合重建的磁性吻合器械，见图1。

2.2 磁性复合材料最大磁能积与温压成型压力的关系当PLGA含量一定(10%)，成
型温度一定(80 ℃)，磁体最大磁能积与成型压力在一定范围(≤12 MPa)内呈正比，磁性随着成型压力的增大而增大，且在由较小压力值增大到较大压力值(6
MPa→10 MPa)时，最大磁能积大幅度增加；当压力值增大到较高值(10
MPa→12 MPa)时，再增大压力，最大磁能积增大幅度变缓。

而当成型压力超过
特定范围(＞ 12 MPa)时，磁体磁性下降；当成型压力超过特定范围(≥14 MPa)时磁体表面出现裂纹，形态不再完整，因此能够取得最佳最大磁能积的成型压力值为12 MPa，见图2。

2.3 磁性复合材料最大磁能积与温压成型温度的关系当PLGA含量一定(10%)，最
佳成型压力(12 MPa)，磁体最大磁能积与成型温度在一定范围(≤120 ℃)内呈正比，最大磁能积随着成型温度的升高而增大；而当成型压力超过特定范围(＞120 ℃)
时最大磁能积下降，且当成型温度超过持续升高(≥140 ℃)时磁体磁性能急剧下降，能够取得最佳最大磁能积的成型温度值为120 ℃，见图3。

2.4 磁性复合材料最大磁能积与 PLGA含量的关系生物可降解 PLGA-纳米钕铁硼
磁性复合材料的最大磁能积主要取决于纳米钕铁硼与PLGA的含量。

在最佳成型
温度(120 ℃)、压力(12 MPa)情况下压制磁体，磁体最大磁能积随着纳米钕铁硼
含量的增大而明显增大，两者呈正比关系，特别是当磁粉含量由较小增加到较大(50%→90%)时，最大磁能积大幅度增加；当磁粉含量在≥90%后，最大磁能积随纳米钕铁硼含量增加依然增大，但增大幅度变缓；当磁粉含量在≥95%后，再增大纳米钕铁硼含量，磁性能下降；当磁粉含量在≥97.5%后，磁体机械强度降低，无法成型，脱模后磁体破碎；反之，最大磁能积和PLGA含量呈反比关系。

由此，
能够取得最好最大磁能积=45 kJ/m3的纳米钕铁硼含量为95%、PLGA含量为5%，见图4。

2.5 磁性复合材料体外降解的大体形态观察生物可降解PLGA-纳米钕铁硼磁性复
合材料体外降解大体形态的变化遵循统一规律：形态完整、表面光滑→形态完整、表面出现细微裂隙→形态完整、表面出现较大裂痕→表面剥脱、膨胀呈球形→磁体破碎为大块状→磁体破裂为小块状甚至粉状。

3种磁体均在第1周后表面即出现细微裂隙，50/50组裂隙不断增大，第2周时可见明显裂痕，第3周时磁体膨胀、
部分剥落，第4周呈小块状脱落，第6周时呈现粉末状；70/30组在第3周后裂
痕明显，第4周时磁体膨胀为球形、部分剥脱，第6周时可见小块状碎块脱落，
第8周后磁体均为小块状，轻触即可破碎；90/10组第4周后裂痕明显，第6周
时磁体膨胀为球形、表面剥脱，第8周时可见小块状碎块脱落，即随聚乳酸含量
的增加，生物可降解PLGA-纳米钕铁硼磁吻合器降解时间相应延长。

2.6 磁性复合材料体外降解时间与质量的变化关系50/50组第2周后残质量率及
发生较大变化(质量损失率＞ 10%，质量损失率=1-残质量率)，之后变化较平稳，第4周后质量损失率变化十分明显，之后降解迅速，第6周后磁体破碎为小块状
或粉末不再称重；70/30组、90/10组第6，8周后质量损失率急剧变化。

即随着聚乳酸含量的变化质量损失率明显变化，这与磁体的大体形态观察是相符合的。

磁性复合材料体外降解时间与PLGA中聚乳酸含量呈正比关系，与羟基乙酸含量呈
反比。

质量损失率发生急剧变化的时间点即为“降解高峰期”。

“降解高峰期”前后降解变化十分明显，高峰期之前质量变化平稳，之后急剧变化。

90/10组、
70/30组、50/50组的降解高峰分别为8，6，4周左右，见图5。

2.7 磁性复合材料体外降解的扫描电镜观察由以上大体形态观察及质量损失率变
化结果可知，降解时间 50/50组＜ 70/30组＜ 90/10组，限于篇幅以下仅展示降解行为最具代表性即50/50组的扫描电镜观察结果。

降解前磁体表面光滑平整，表面散布小的气隙，高倍镜见纳米钕铁硼微粒分布均匀一致(图6A，B)；降解1周时，磁体表面产生细微裂隙，同时由于外层PLGA降解，纳米钕铁硼微粒脱落，内层PLGA残留形成的“凹陷”，磁体表面凸凹不平(图6C，D)；降解第4周时，磁体表面裂痕更大，高倍镜下见残留球状磁粉及脱落后形成
的“蜂窝”状形态(图6E，F)；降解第6周时，“蜂窝”状形态空隙变大，凹陷大小差异明显，纳米钕铁硼微粒脱落加重(图6G，H)。

磁粉的扫描电镜形态变化与
上述与大体形态观察、残质率相吻合。

温压成型工艺是指在一定的温度、压力及黏结剂条件下压制成型制备高性能粉末冶
金材料及零件的技术[22]，这种方法是先将磁粉和黏结剂按照一定的比例混合均匀后，置于特殊设计的模具中加热到设定的温度，然后在压机上在设定的压力上压制成型。

所采用的黏结剂一般为热固性树脂，如环氧树脂、聚酰胺及聚乙烯等，这种方法制备的黏结磁体磁性能好，成型精密度高，是目前发展最快的一种工艺，已形成了产业化发展，目前国内对此种方法也进行了较为深入的研究[23-24]。

温压成
型工艺制备的黏结磁体磁性能与磁粉含量、黏结剂含量、成型温度、成型压力密切相关。

纳米磁性材料在医学领域的应用广泛，如肿瘤靶向治疗药物、生物标记示踪、磁共振成像显影、组织工程等，这些纳米磁性材料大多选用已研究较为成熟的铁氧体作为原料，铁氧体纳米微粒的制备方法主要是化学合成法。

选用物理方法制备纳米级别的钕铁硼微粒具有设备简单、方法简便、可重复性强及易批量化生产等特性，已成为近年的研究热点。

有研究采用高能球磨10 h制备粒径范围在25-100 nm的
纳米汝铁硼微粒用于肿瘤的热疗，结果显示该纳米粒子具有良好的磁能积和热效应，体外细胞毒性检测未见明显细胞毒性，对MRC-5成纤维细胞增殖能力无明显影响。

纳米磁性材料可以自由通过细胞屏障，通过血液循环途径代谢排出体外。

本实验采用的纳米钕铁硼磁性粒子作为新型生物可降解纳米钕铁硼磁性复合材料的主体，主要提供优良的磁性能。

通过对其表面包裹硅烷耦合剂增加其生物相容性，并防止纳米级微粒氧化后磁性降低，该微粒的细胞毒实验证实了二氧化硅包裹的纳米钕铁硼粒子生物相容性较好，对L929成纤维细胞增殖能力无影响。

通过透视电镜发现成纤维细胞吞入纳米钕铁硼粒子而形成吞噬泡，从而推测纳米汝铁硼微粒的入胞机制为“胞吞作用”[21]，这为纳米汝铁硼微粒的机体代谢途径提供了一定的理论依据。

PLGA做为一种生物可降解的高分子材料，具有优良的生物相容性及降解特性，降解产物为水和二氧化碳。

PLGA的降解时间可通过调整大分子内部组分而精确调控，这一特点为生物可降解纳米磁性吻合器的个性化设计提供了可能，即可根据吻合部
位理化环境特点选用合适配比的PLGA材料，进而研制能够适应不同降解条件及
降解时长的磁性复合材料。

PLGA属于热塑性材料，具有温度依赖性，加热后变软，降温后重新变得坚固，此过程可反复，且具有良好的机械强度。

以PLGA做为黏
结剂制备黏结磁体是一种新的尝试，也是对黏结磁体的一个新的应用领域的拓展。

实验结果证实PLGA作为黏结剂是可行的，温压成型压制的磁性复合材料形态完整、表面光滑，具有较好的机械强度。

在工业生产黏结磁体需要进行良好的抗腐蚀性能前提下是不使用PLGA做为黏结剂的，而生物可降解纳米磁性复合材料能够
降解这一特点正是本研究的创新之处。

温压成型工艺的成熟使磁性复合材料设计更加合理，其形状的高度可调使一些可能需要不规则形状的吻合器械的问题得到解决，在此工艺基础上，以降解时间高度可调的生物可降解高分子材料PLGA作为黏结剂，以生物相容性良好的纳米汝铁硼
微粒作为磁性主体，两者复合制备生物可降解纳米钕铁硼磁性复合材料应用于外科吻合之用，依靠磁力吸引快速完成吻合且在一定时间后PLGA降解，纳米汝铁硼
微粒通过新陈代谢排出体外。

通过这种方法制备的生物可降解纳米钕铁硼磁性复合材料形态完整、表面光滑、色泽光亮，具有足够的机械强度。

根据器官的结构和特点精密设计新型生物可降解纳米钕铁硼磁性复合材料用于外科吻合有待进一步进行体内实验验证。

作者贡献：实验设计、实施、分析及成文为全体作者。

利益冲突：文章及内容不涉及相关利益冲突。

伦理要求：没有与相关伦理道德冲突的内容。

学术术语：磁吻合技术-是指将磁体放入拟行吻合的相邻空腔脏器两端，利用磁体
间相互吸引产生渐进的压榨作用使管壁组织缓慢缺血坏死，吻合口组织粘连愈合从而实现空腔脏器快速无缝线化吻合重建。

作者声明：文章为原创作品，无抄袭剽窃，无泄密及署名和专利争议，内容及数据。