眾所周知，鎂在水環(huán)境中通過電化學(xué)反應(yīng)降解。鎂的腐蝕產(chǎn)物包括氫氣、鎂離子和氫氧化鎂.本文總結(jié)了已發(fā)表的描述鎂腐蝕特性的文獻(xiàn)，以及鎂相關(guān)腐蝕產(chǎn)物的抗腫瘤性能，旨在誘導(dǎo)鎂和鎂合金在實(shí)體瘤中的治療性能。鎂腐蝕產(chǎn)物的治療潛力是非常巨大的。
首先，氫氣具有抗氧化和抗炎特性，這相當(dāng)于潛在的抗腫瘤特性。氫氧化鎂創(chuàng)造了一個(gè)局部的堿性微環(huán)境，代表了用金屬鎂抗腫瘤治療的第二種方法。鎂離子濃度上調(diào)局部腫瘤微環(huán)境中的離子重塑被認(rèn)為是抗腫瘤治療的第三種方法。因此，我們推測了鎂的不同物理形式，這些鎂可以在腫瘤介入治療中產(chǎn)生抗腫瘤微環(huán)境，這是一種精確放置抗腫瘤植入物（如顆粒和支架）的技術(shù)。最后，我們提出了對鎂在各種實(shí)體瘤治療中抑制腫瘤進(jìn)展的潛在用途的觀點(diǎn)。
癌癥是發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家的主要死因，隨著人口老齡化和人們不健康的生活方式，預(yù)計(jì)全球發(fā)病率將增加。此外，癌癥的負(fù)擔(dān)日益增加且不成比例地高，其中大多數(shù)是實(shí)體瘤[1]。有許多因素導(dǎo)致癌癥的發(fā)病，包括氧化應(yīng)激、DNA損傷和突變、電離輻射和致癌化學(xué)物質(zhì)。由于微環(huán)境中各種基因突變和腫瘤細(xì)胞之間的串?dāng)_，癌細(xì)胞變得更加具有侵襲性和惡性變。目前，大多數(shù)癌癥的治療方案包括手術(shù)切除、放療、化療、免疫治療和中醫(yī)[2]，[3]，[4]。根據(jù)各種因素選擇治療方案，包括癌癥分期、癌癥類型、患者的身體狀況和可能的并發(fā)癥[5]。盡管出現(xiàn)了許多新的抗腫瘤方案，但治療腫瘤的策略仍然非常有限，許多患者的5年生存率仍然比較低。
早期診斷和根治性切除是提高患者生存率的主要方法。對于可切除腫瘤的患者，根治性切除仍然是首選，也是多模式治療方案的主要選擇。雖然只有一小部分患者在癌癥早期行根治性切除，但手術(shù)死亡率和術(shù)后復(fù)發(fā)率仍然很高[6]。術(shù)中和/或術(shù)后腫瘤殘留或著床轉(zhuǎn)移是治療失敗的主要原因。因此，迫切需要更有效的方法來減少腫瘤病變，防止手術(shù)過程中的腫瘤細(xì)胞擴(kuò)散，減少或消除手術(shù)切除后的殘留癌癥。對于中晚期腫瘤不可切除的臨床患者，推薦介入治療。有許多出版物報(bào)道了實(shí)體瘤患者使用介入栓塞療法[7]。然而，介入栓塞治療的效果仍然非常有限，復(fù)發(fā)率非常高[8]。因此，探索新的栓塞材料對于治療許多晚期惡性腫瘤仍然是必要的。目前，釔90（90Y）經(jīng)動脈放射性栓塞（TARE）被認(rèn)為是一種安全有效的替代方案，在患者中表現(xiàn)出優(yōu)異的腫瘤控制和生存率[9]。然而，由于抗腫瘤作用有限，腫瘤介入治療的效果仍然不是很滿意。
基于目前臨床介入治療的范式，癌癥研究人員正在尋找具有有效抗腫瘤特性的更先進(jìn)、更安全的生物材料，作為腫瘤局部治療的有希望的候選者。1808年，漢弗萊·戴維（Humphrey Davy）在發(fā)現(xiàn)元素鎂后不久就開始研究可生物降解的鎂植入物。1900年初，建議插入鎂箭作為治療血管瘤的方法。結(jié)果后來證實(shí)在5年的隨訪中沒有不良反應(yīng)。之后，許多其他研究表明，金屬鎂具有良好的生物相容性和安全性，最近許多作者在生物系統(tǒng)和臨床實(shí)踐中將其作為合適的可生物降解材料進(jìn)行了研究[10，11]。
一般來說，鎂在濃氯化物溶液中的腐蝕速率恒定為0.3mm/y的失重[12]。與其他合金相比，鎂基合金植入物在體外具有相對較快的腐蝕速度，這在某種程度上限制了它們的臨床應(yīng)用。幸運(yùn)的是，合金處理和表面涂層是克服這個(gè)問題的有效方法。鎂合金已被顯示出良好的生物相容性，并且通過添加Zn和Ag[13]增強(qiáng)了其抗菌潛力。等離子體電解氧化（PEO）已被開發(fā)為形成復(fù)合涂層的有益方法，它成功地實(shí)現(xiàn)了將腐蝕速率降低三個(gè)數(shù)量級的額外保護(hù)策略。此外，PEO涂層已被證明在體外金黃色葡萄球菌耐甲氧西林菌株模型中具有抗菌活性[14]。PEO改性生物可吸收Mg-0.8Ca合金顯著提高了表層的耐腐蝕性。羥基磷灰石在正常條件和MEM（最小必需培養(yǎng)基）中在涂層厚度上均有均勻分布[15]。在生理溶液中，樣品在前12分鐘內(nèi)暴露于MEM具有最高的腐蝕速率。然后，由于材料的鈍化，腐蝕速率變得穩(wěn)定。此外，在MEM中，形成含羥基磷灰石而不是鎂和碳酸鹽的薄膜。在常規(guī)種植手術(shù)中，不可能在沒有涂層保護(hù)的情況下使用Mg-0.8Ca合金[16]。然而，從我們的角度來看，由于其分解產(chǎn)物的抗腫瘤作用，快速降解速率將成為一種優(yōu)勢。
