植入术后感染与抗生素依赖，长期以来是困扰医学界的“老大难”问题——传统钛基植入物表面易形成细菌生物被膜，阻碍抗生素渗透，不仅导致感染率居高不下，更加剧了全球微生物耐药危机。如今，这一困境迎来突破性解决方案：河北医科大学学子团队研发的二维TiO₂/GO复合材料，凭借非抗生素自灭菌核心优势，为骨科植入领域带来革命性变革，有望重塑临床治疗格局。

该团队的创新灵感源自仿生学智慧，借鉴荷叶表面“疏水抗黏”与昆虫翅膀“纳米机械杀菌”的天然特性，创新性提出在植入物表面沉积TiO₂/GO复合材料的构想。这支由该校6个专业本科生组成的跨学科团队，在3名博士导师及1位伦敦大学访问学者的联合指导下，历经数十次实验攻关，首创TiO₂/GO阳极共组装法，成功在钛基金属表面构建出均匀致密的TiO₂/GO复合结构纳米管。借助TiO₂的光催化性能与GO的纳米机械作用、ROS（活性氧）产生能力，让植入物从“被动防菌”升级为“主动灭菌”，彻底摆脱对抗生素的依赖。

为进一步优化性能，团队在复合纳米结构基础上精准沉积Cu、Sr等功能性元素，打造多重复合表面涂层。系列实验数据显示，TiO₂/GO/Cu复合材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等临床常见致病菌的灭菌率超99%，同时能显著刺激成骨细胞增殖分化，实现“灭菌防感染+促骨修复”双重功效。多位三甲医院骨科专家高度评价：“这项技术跳出了传统抗生素灭菌的思维定式，为破解抗生素耐药难题提供了全新路径，其采用的电化学氧化沉积工艺巧妙便捷、成本低廉，适合规模化生产，在人口老龄化加剧、骨科手术需求激增的当下，具备极强的临床转化价值与市场潜力。”

目前，该团队已向国家知识产权局提交多项发明专利申请，核心技术已成功应用于兽类骨科植入物的中试生产，试点反馈无感染案例发生，效果远超传统产品。“未来我们将加速推进人体临床试验，待获得临床应用批文后，逐步将技术拓展至创伤类、脊柱类、关节类等全门类骨科植入物，”项目负责人介绍，“希望通过技术创新，让更多患者免受术后感染之苦，用青春力量助力高端医疗器械国产化。”

随着后续研发的深入，有望自灭菌复合材料在未来正式投入市场应用，为患者带来新的健康福祉，实现科技创新与临床需求的完美交汇。（供稿人：河北医科大学研究团队）