CN112999413B

CN112999413B - 一种可降解镁基肿瘤骨切缘填充器及其制备方法与应用

Info

Publication number: CN112999413B
Application number: CN202110195544.8A
Authority: CN
Inventors: 郑玉峰; 边东; 张余; 李梅; 马立敏; 贾庆功
Original assignee: Guangdong General Hospital
Current assignee: Guangdong General Hospital
Priority date: 2021-02-22
Filing date: 2021-02-22
Publication date: 2022-08-23
Anticipated expiration: 2041-02-22
Also published as: CN112999413A

Abstract

本发明公开了一种可降解镁基肿瘤骨切缘填充器及其制备方法与应用，是以可降解镁及镁合金作为基体材质，表面搭载光热响应膜层，与人工假体组合使用，放置于截骨术后肿瘤骨切缘处。本发明的可降解镁基肿瘤骨切缘填充器可以在激发光源的作用下，以原位非侵入方式杀灭残留微小病灶/肿瘤细胞；同时，在术后较长时间内，通过镁基体的腐蚀降解，持续释放抗肿瘤离子、气体，起到长期稳定的抗肿瘤复发效果，促进骨重建。

Description

一种可降解镁基肿瘤骨切缘填充器及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于植入医疗器械领域，具体涉及一种可降解镁基肿瘤骨切缘填充器及其制备方法与应用。

背景技术

骨肿瘤是发生于骨骼或其附属组织(血管、神经、骨髓等)的肿瘤，恶性骨肿瘤发展迅速，预后不佳，死亡率高。目前，骨肿瘤最佳治疗手段仍是外科手术辅以化疗药物治疗。然而，手术切除无法即刻完全有效清除局部微小病灶和残余肿瘤细胞，肿瘤骨的切缘处为肿瘤易复发的位点。骨肿瘤切除术后会造成较大尺寸的骨缺损，需使用人工假体进行修复重建，现有人工假体不具备抗肿瘤效果，术后很长时间内都可能发生肿瘤的局部复发、转移、创口感染等预后不良情况。因此，研发一种与人工假体组合使用的肿瘤骨切缘填充器，能在术后即刻杀灭肿瘤残余病灶，并持续防止/抑制肿瘤局部复发，具有重大的临床意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种可降解镁基肿瘤骨切缘填充器及其制备方法与应用，所述可降解镁基肿瘤骨切缘填充器与人工假体组合使用，放置于肿瘤骨切缘处，术后，通过镁基体的逐步腐蚀降解，产生局部碱性环境，释放氢气以及释放具有抗肿瘤功能的离子，达到持续预防肿瘤局部复发和促进骨重建的治疗效果；而且，还可以在肿瘤骨切缘填充器的表面搭载光响应膜层，对残留微小病灶和残余肿瘤细胞进行原位光热杀灭。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种可降解镁基肿瘤骨切缘填充器，是以可降解的纯镁或镁合金作为基体材质。优选的，在所述可降解的纯镁或镁合金基体材质的表面搭载有光热响应膜层。

所述作为基体材质的可降解的纯镁，纯镁中的总杂质(非有意添加，不可避免)含量不超过0.2wt.％，余量为镁(≥99.8wt.％)。

所述作为基体材质的可降解的镁合金，包括镁和合金元素；所述合金元素为Ca、Zn、Mn、Fe、Cu、Sr、Si、Sn、Li、Ge、Na、K、Au、Ag、Zr、Mo、Ba、W、Se、As或RE(Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)中的一种或者多种，所述合金元素的添加量≥0.1wt.％。优选的，所述合金元素的添加量为0.1～10wt.％；进一步优选的，所述合金元素的添加量为0.1～7wt.％。进一步优选，所述合金元素优选人体必需的或者自然存在于人体中的元素Ca、Zn、Mn、Fe、Cu、Sr、Si、Sn、Li、Ge、Na、K或Mo。所述合金元素的添加方式为常规熔炼方法、表面注入、机械合金化等手段。

所述光热响应膜层，包括贵金属纳米材料、金属氧化物、金属硫化物、碳基材料、金属-有机框架材料(MOFs)、聚合物纳米复合材料中的一种或多种。所述的贵金属纳米材料中的贵金属为Pt、Au、Ag、Pd、Ru、Rh、Ir、Os中的至少一种。所述的金属氧化物优选Ga₂O₃、ZnO、TiO₂、VO₂、WO₃、Fe₃O₄、Co₃O₄或CeO₂。所述的金属硫化物优选CuS、MoS₂、WS₂、TiS₂中的至少一种。所述的碳基材料为多孔碳、微孔碳、介孔碳、碳纤维、碳纳米管、石墨烯或它们的改性产物。所述的金属-有机框架材料(MOFs)和聚合物纳米复合材料中的金属(M)优选金属Pt、Au、Ag、Pd、Ru、Rh、Ir、Os、Ga、Zn、Ti、V、W、Fe、Co、Ce、Cu或Mo。

可选的，所述光热响应膜层，其厚度为50nm～1000μm，采用的激发光为近红外光，波长范围为780～2526nm，优选的波长范围为700～1300nm，所述近红外光的组织穿透深度可超过5mm。所述光热响应膜层可以将光能转换成热能，引发周围组织温升，以原位非侵入的方式对肿瘤进行热杀灭/热消融。所述的光热响应膜层在体内环境下可以降解，或被组织代谢吸收。

可选的，所述可降解镁基肿瘤骨切缘填充器为环状结构，所述环状结构的形状为圆环、椭圆环、或其他规则/不规则环状结构，所述环状结构在轴向上还可以具有一定的锥度，所述的环状结构能够适应和匹配人工假体和肿瘤骨切缘的形状。所述可降解镁基肿瘤骨切缘填充器的环状结构还可以为开口环状结构，开口设计使得所述填充器的尺寸能在一定范围内进行调整，方便手术操作及实际使用。

一种可降解镁基肿瘤骨切缘填充器的制备方法，是通过合金熔炼和浇注方法获得镁或镁合金的铸锭，铸锭经过塑性加工和/或机加工，制成不同形状及尺寸的型材(管材、丝材、带材、箔材等)，型材经过成形后获得预定形状的镁基基体，在镁基基体上搭载具有光热响应功能的膜层后，即获得所述的肿瘤骨切缘填充器。

所述在镁基基体上搭载具有光热响应的膜层，所述搭载的方法包括但不限于气相沉积、磁控溅射、激光熔覆、离子注入、喷涂、浸涂、旋涂、层层自组装、电沉积、溶胶-凝胶、化学镀、微弧氧化等。

一种可降解镁基肿瘤骨切缘填充器的应用，是将所述可降解镁基肿瘤骨切缘填充器与人工假体组合使用，所述肿瘤骨切缘填充器2装配在人工假体3上，放置于骨肿瘤截骨术后人工假体及肿瘤骨1切缘衔接处。所述填充器无需其他固定措施，填充器位置固定，不会掉落。所述肿瘤骨切缘填充器的作用位置如图1所示。

所述可降解镁基肿瘤骨切缘填充器的应用，在肿瘤骨切缘填充器植入后，同时发挥短期和长期作用：短期内，所述肿瘤骨切缘填充器的光热响应膜层在激发光的作用下生热，以原位非侵入方式杀灭残留微小病灶/肿瘤细胞；长期上，所述肿瘤骨切缘填充器的可降解镁基体的持续腐蚀降解，产生局部碱性环境，释放氢气，释放具有抗肿瘤、抗感染及促成骨等功能的离子，达到长期抵抗肿瘤局部复发，促进骨与人工假体的整合，加速骨重建的治疗效果。

本发明的原理是：

(1)短期内，通过光热疗法杀灭残留微小病灶/肿瘤细胞：骨肿瘤手术切除无法完全有效清除局部微小病灶和残余肿瘤细胞，术后在红外光的诱导下，可通过填充器表面的光热响应膜层产生热量，带来局部温升，杀死肿瘤骨切缘处组织中的残留微小病灶，防止在术后短期内肿瘤的局部复发；

(2)长期上，通过镁基基体的腐蚀降解过程和降解产物持续防止肿瘤复发：(2-1)镁或镁合金的降解可以提供镁离子，镁离子可能通过稳定DNA结构和预防氧化应激造成的损害来抑制肿瘤的发生，而前者可能更为重要；镁还可以通过减少细胞周期中处于S期的细胞数量来抑制实体肿瘤的生长；(2-2)镁或镁合金降解会产生局部碱性环境，改变了肿瘤生长喜好的酸性环境，能抑制肿瘤细胞生长、增殖；(2-3)人体内过剩的自由基在许多疾病的发生、发展过程中扮演着重要的角色，这些疾病中就包括肿瘤；镁或镁合金的降解过程中，同时伴随着氢气的产生；氢气作为一种选择性抗氧化剂，在人体内可清除过剩的自由基，因此在肿瘤的防治方面具有重要作用；(2-4)此外，有报道显示镁合金中的Zn、Ag、Cu等合金元素同样能抑制肿瘤细胞的增值和侵袭：例如，锌离子能够选择性诱导许多哺乳动物癌细胞线粒体中活性氧蓄积，导致线粒体功能紊乱，诱导多种肿瘤细胞发生线粒体通路凋亡，进而发挥抗肿瘤作用；(2-5)骨肿瘤微环境中的免疫抑制及免疫逃逸是肿瘤术后复发的重要诱因，通过重启“肿瘤-免疫循环”的免疫疗法在多种实体瘤的治疗中表现出强大的抗肿瘤活性；镁或镁合金植入后，在人体环境中的降解过程及降解产物在调节骨肿瘤免疫微环境，并借助抗肿瘤免疫反应抑制骨肿瘤进展方面初显端倪。

镁合金降解产物促进成骨、促进假体与骨融合，加速功能重建：(1)从材料学角度，镁及其合金属于典型的轻金属，密度与人骨接近，弹性模量与人骨相当，在骨科应用中，能够有效缓解应力屏蔽效应，促进患处骨组织功能重建。(2)从生物学角度，镁是人体必需的营养元素，几乎参与着体内所有的生理生化反应，镁是骨生长代谢所必需的元素，通过与成骨细胞表面的整合素相互作用，促进成骨细胞的粘附和增殖，达到促进骨生长的作用。

因此，镁基可降解肿瘤骨切缘填充器能够抑制骨肿瘤的复发、扩散，甚至可能抑制肿瘤转移，加速骨肿瘤截骨术后骨重建及功能恢复，对于提高患者的生活质量及延长其生命具有重要的临床意义及社会价值。

本发明与现有技术相比具有如下优点和效果：

(1)本发明的肿瘤骨切缘填充器实现了骨肿瘤治疗及骨肿瘤手术修复功能的一体化，以原位非侵入的方式，多种途径协同作用，持续抵抗肿瘤复发，对病人、医生友好，效果显著。

(2)本发明的器械不改变现有骨肿瘤切除方式，不改变现有人工假体，不改变术后骨重建方式，操作简单，使用方便。

(3)本发明中的肿瘤骨切缘填充器可完全降解、可被组织/机体吸收，最终无残留，无需二次手术取出。

(4)本发明中的肿瘤骨切缘填充器在体液环境中可与惰性金属人工假体形成电偶腐蚀，可稳定高效的腐蚀释放，抗肿瘤效果持久，完全降解、吸收时间短。避免了镁/镁合金表面腐蚀产物层形成，长时间无法完全降解的弊端。

附图说明

图1为可降解镁基肿瘤骨切缘填充器的一种使用方式示意图

图2为一种可降解纯镁肿瘤骨切缘填充器

图3为一种Mg-Zn-Ca合金肿瘤骨切缘填充器

图4为纯镁肿瘤骨切缘填充器对骨肉瘤细胞的抑制作用示意图(相同形状和结构的纯钛作对照)

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但是，不以任何形式限制本发明。应该指出的是，对本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，本发明还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

除非另有定义，本文中使用的所有技术和科学术语属于本发明的技术领域常用的专业术语，与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，不是旨在限制本发明。

实施例1

纯镁在800℃条件下熔炼，经过精炼、浇注后获得高纯镁铸锭(≥99.9wt.％)，采用数控机床(车床)对所得到的高纯镁进行机加工，制成不同内径和壁厚的空心圆环，获得不含光热响应膜层的纯镁肿瘤骨切缘填充器。

实施例2

纯镁在800℃条件下熔炼，经过精炼、浇注后获得高纯镁铸锭(≥99.9wt.％)，采用数控机床(车床)对所得到的高纯镁进行机加工，制成不同内径的空心圆环状基体5，圆环有开口6，圆环沿轴向还可具有一定的锥度方便匹配人工假体，开口设计使得填充器尺寸在一定范围内可调，便于使用。选用MoS₂靶材，采用磁控溅射的方法在纯镁基体外表面沉积厚度为50nm的MoS₂光热响应膜层4，获得纯镁肿瘤骨切缘填充器，如图2所示。

实施例3

选用高纯镁Mg(99.99wt.％)、高纯锌Zn(99.99wt.％)、高纯钙Ca(99.9wt.％)作为原料，采用钽坩埚，在中频感应炉中进行熔炼。抽真空至10^-2Pa，充入高纯Ar气(或CO₂+SF₆混合气体)作为保护气氛，加热升温至900-950℃，搅拌熔体，均匀的熔体浇注到经200℃预热的石墨模具中，随炉冷却后获得Mg-Zn-Ca合金铸锭。调整原材料成分配比，使得Zn和Ca的含量分别为0.5wt.％，铸锭在300℃均匀化10h，之后在250℃一道次挤压至直径为10mm。挤压棒材在室温进行冷拉拔，单次截面缩减率为8％，道次间退火处理，最终获得直径为0.5-4mm的Mg-0.5Zn-0.5Ca合金丝材。选用直径为1.5mm的Mg-0.5Zn-0.5Ca合金丝材在圆柱形模具上弯折成圆环后截断，获得开口(10)圆环状的Mg-0.5Zn-0.5Ca合金基体(9)。将聚左旋乳酸PLLA(Mw＝100000)(7)添加入乙酸乙酯溶液中，搅拌溶解后获得PLLA溶液，加入TiO₂和CuS纳米颗粒作为光热响应物质(8)，上述溶液经过超声分散均匀后，采用多道次浸涂的方式，在前述Mg-0.5Zn-0.5Ca合金基体上制备出厚度为1000μm的TiO₂/CuS/PLLA复合光热膜层，如图3所示。所述Mg-0.5Zn-0.5Ca合金肿瘤骨切缘填充器可装配在人工假体上作为组合器械使用。

实施例4-17

参照实施例1-3中的相关步骤，设计和制备如表1所示实施例4-17中的镁合金肿瘤骨切缘填充器。

表1典型的镁合金肿瘤骨切缘填充器及其设计关键参数

序号	镁合金材质	型材	填充器形状	是否开口	光热响应物质
						实施例4	Mg-0.5Ca	管材	圆环	是	Pt纳米粒
实施例5	Mg-1Zn	丝材	椭圆环	是	Pd纳米粒
						实施例6	Mg-1Mn	带材	不规则环状	否	ZnO
实施例7	Mg-0.1Fe	箔材	圆环	是	Ga<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
						实施例8	Mg-0.1Cu	管材	圆环	否	TiO<sub>2</sub>+ZnO
实施例9	Mg-1Sr	管材	不规则三角环状	是	Pt纳米粒+ZnO纳米粒
						实施例10	Mg-0.5Si	丝材	圆环	是	CuS
实施例11	Mg-1Sn-1Mn	丝材	圆环	是	MoS<sub>2</sub>
						实施例12	Mg-1Ge-1Zn	丝材	不规则环状	否	WS<sub>2</sub>
实施例13	Mg-1Ag	带材	不规则环状	否	碳纳米管+Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>
						实施例14	Mg-1Zn-0.4Zr	带材	椭圆环	否	石墨烯+Pt纳米粒+MoS<sub>2</sub>
实施例15	Mg-0.1Sn	箔材	圆环	否	含Au MOFs
						实施例16	Mg-0.1As	丝材	圆环	是	Au+PLLA核壳结构纳米粒
实施例17	WE43	管材	圆环	否	Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>+MoS<sub>2</sub>

测试例1

采用1.25cm²/mL的浸提比例，将实施例1制得的纯镁骨切缘填充器浸泡在DMEM培养基中24h，制备浸提液，使用浸提液培养大鼠骨肉瘤细胞，24小时后CCK-8检测细胞增殖率，结果表明大鼠骨肉瘤细胞增殖率仅29.34％(与正常对照组相比)。纯镁肿瘤骨切缘填充器能够显著抑制骨肉瘤细胞的增殖，诱导细胞坏死。纯镁肿瘤骨切缘填充器浸提液培养大鼠骨肉瘤细胞24h后，采用Live/Dead staining(死活染色)试剂盒检测细胞活力水平，结果可见纯镁肿瘤骨切缘填充器能够显著抑制骨肉瘤细胞的活力水平，细胞坏死率大于70％。以上结果表明，纯镁肿瘤骨切缘填充器可以通过自身降解，起到抑制肿瘤细胞增殖，诱导其凋亡而达到抗骨肿瘤局部复发的效果。

测试例2

采用1.25cm²/mL的浸提比例，将实施例2制得的纯镁肿瘤骨切缘填充器浸泡在DMEM培养基中24h，制备浸提液，使用浸提液培养大鼠骨肉瘤细胞，24小时后CCK-8检测细胞增殖率，结果表明大鼠骨肉瘤细胞细胞增殖率仅39.71％(与正常对照组相比)。纯镁肿瘤骨切缘填充器能够显著抑制骨肉瘤细胞的增殖，诱导细胞坏死。纯镁肿瘤骨切缘填充器浸提液培养大鼠骨肉瘤细胞24h后，采用Live/Dead staining试剂盒检测细胞活力水平，结果可见纯镁肿瘤骨切缘填充器能够显著抑制骨肉瘤细胞的活力水平，细胞坏死率大于60％，如图4(高纯镁，即HP-Mg组)。

采用DMEM培养基培养大鼠骨肉瘤细胞，待细胞增殖到覆盖培养皿80-90％，将上述纯镁肿瘤骨切缘填充器放入培养皿中，与细胞直接接触，培养24h后，采用Live/Deadstaining染色试剂盒检测细胞死活状态。实验结果显示，紧邻填充器的活肿瘤细胞密度明显降低，肿瘤细胞增殖受到明显抑制。

采用DMEM培养基培养大鼠骨肉瘤细胞，待细胞增殖到覆盖培养皿80-90％，将上述纯镁肿瘤骨切缘填充器放入培养皿中，与细胞直接接触。采用波长为1000nm的近红外光照射填充器，红外温枪监测填充器周围温度，Live/Dead staining染色试剂盒检测细胞死活状态。结果显示，经红外照射后，填充器周围的温度可以达到50℃，死活染色结果显示围绕填充器一圈范围内的肿瘤细胞均已被光热杀死。

以上结果表明，在光热效应协同作用下，纯镁肿瘤骨切缘填充器可以通过杀死邻近肿瘤细胞，抑制肿瘤细胞增殖，诱导其凋亡而达到抗骨肿瘤局部复发的效果。

测试例3

采用1.25cm²/mL的浸提比例，将实施例2制得的纯镁肿瘤骨切缘填充器与钛合金(Ti6Al4V)人工假体装配在一起(类似图3)，整体浸泡在DMEM培养基中24h，制备组合器械浸提液，使用浸提液培养大鼠骨肉瘤细胞，24小时后CCK-8检测细胞增殖率，结果表明大鼠骨肉瘤细胞增殖率仅21.35％(与正常对照组相比)，浸提液能够显著抑制骨肉瘤细胞的增殖，诱导细胞坏死。组合器械浸提液培养大鼠骨肉瘤细胞24h后，采用Live/Dead staining试剂盒检测细胞活力水平，结果显示该浸提液能够显著抑制骨肉瘤细胞的活力水平，细胞坏死率大于70％。

与实施例2和测试例2相比，与单独的纯镁肿瘤骨切缘填充器浸提液相比，组合器械(纯镁肿瘤骨切缘填充器+钛合金人工假体)浸提液抑制肿瘤细胞增殖和诱导肿瘤细胞坏死的效果更优。这说明纯镁肿瘤骨切缘填充器和钛合金人工假体间的电偶腐蚀提升了器械的抗肿瘤效果。

测试例4

选用4-6周龄的雄性裸鼠，背部皮下接种UMR-106细胞，制备荷瘤裸鼠模型。待骨肉瘤尺寸增大至8mm，截取实施例3制得的Mg-Zn-Ca合金肿瘤骨切缘填充器上一小段(5mm)，植入肿瘤组织内部中心位置，隔天测量肿瘤尺寸。结果显示，植入Mg-Zn-Ca合金肿瘤骨切缘填充器组裸鼠的肿瘤增大速度明显减慢，与未做处理组(未植入)裸鼠相比，肿瘤骨切缘填充器植入组7d后的肿瘤尺寸减小了30％，说明Mg-Zn-Ca合金肿瘤骨切缘填充器具有明显的抗骨肿瘤作用。

按照上述方法制备荷瘤裸鼠模型，植入Mg-Zn-Ca合金肿瘤骨切缘填充器片段，术后采用800nm红外光照射肿瘤部位，进行原位非侵入式光热治疗，测量和记录肿瘤尺寸。结果显示，植入Mg-Zn-Ca合金肿瘤骨切缘填充器且经过光热治疗组裸鼠的肿瘤增大速度显著减慢，与未做处理组(未植入)裸鼠相比，肿瘤骨切缘填充器植入组7d后的肿瘤尺寸减小了80％。

以上结果说明术后光热治疗显著增强了Mg-Zn-Ca合金肿瘤骨切缘填充器的杀肿瘤效果，该填充器具有显著的抗骨肿瘤复发作用。

对比例1

采用商用纯Ti管材，采用机加工方法制备与实施例2中形状、尺寸相同的纯钛圆环。按照实施例2中描述的方法，制备浸提液，使用浸提液培养大鼠骨肉瘤细胞，24小时后CCK-8检测细胞增殖率，结果表明骨肉瘤细胞增殖率为103％(与正常对照组相比)，与正常对照组无明显差异，且细胞Live/Dead staining染色结果也显示无明显肿瘤细胞坏死，如图4(Ti组)。与实施例2中的镁肿瘤骨切缘填充器相比，传统金属材质(Ti)的器械不具有抗肿瘤细胞增殖，无诱导肿瘤细胞凋亡的能力，不能抑制/防止骨肿瘤的局部复发。

对比例2

采用医用级Ti6Al4V合金丝材(直径1.5mm)，在圆柱形模具上弯折成圆环后截断，获得与实施例3中镁合金肿瘤骨切缘填充器形状和尺寸相同的钛合金圆环。使用相同方式截取钛合金圆环上的一段(5mm)植入荷瘤裸鼠肿瘤内部，观察和测量肿瘤尺寸随植入时间的变化。钛合金植入组肿瘤的大小和进程与无植入组相比无明显差异，说明相关材料/器械不具备抗肿瘤增长的能力。与实施例1、实施例2和实施例3中的镁基肿瘤骨切缘填充器相比，传统金属材质(Ti6Al4V)的器械不具备抗肿瘤复发的能力。

对比例3

选用商用CoCrMo合金(牌号MP35N)，采用车削加工成尺寸为(φ1.5×5mm)的圆棒，用于模拟传统金属假体。将上述假体植入荷瘤裸鼠肿瘤内部(方法与实施例3中相同)，观察和测量肿瘤尺寸随植入时间的变化。CoCrMo假体植入组肿瘤的大小和进程与无植入组相比无明显差异，说明相关材料/器械不具备抗肿瘤增长的能力。与实施例1、实施例2和实施例3中的镁基肿瘤骨切缘填充器相比，传统金属材质(CoCrMo)的假体不具备抗肿瘤复发的能力。

以上所述仅为本发明的实施例，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种可降解镁基肿瘤骨切缘填充器，其特征在于：以可降解的纯镁或镁合金作为基体材质；在基体材质的表面搭载有光热响应膜层；所述可降解镁基肿瘤骨切缘填充器为闭合或开口的环状结构，所述环状结构的形状为圆环、椭圆环、或其他规则/不规则环状结构，所述的环状结构能够适应和匹配人工假体和肿瘤骨切缘的形状。

2.根据权利要求1所述的可降解镁基肿瘤骨切缘填充器，其特征在于：所述作为基体材质的可降解的镁合金，包括镁和合金元素；所述合金元素为Ca、Zn、Mn、Fe、Cu、Sr、Si、Sn、Li、Ge、Na、K、Au、Ag、Zr、Mo、Ba、W、Se、As、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb或Lu中的一种或者多种，所述合金元素的添加量≥0.1wt.％。

3.根据权利要求1所述的可降解镁基肿瘤骨切缘填充器，其特征在于：所述光热响应膜层，包括贵金属纳米材料、金属氧化物、金属硫化物、碳基材料、金属-有机框架材料、聚合物纳米复合材料中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的可降解镁基肿瘤骨切缘填充器，其特征在于：所述的贵金属纳米材料中的贵金属为Pt、Au、Ag、Pd、Ru、Rh、Ir、Os中的至少一种；所述的金属氧化物为Ga₂O₃、ZnO、TiO₂、VO₂、WO₃、Fe₃O₄、Co₃O₄或CeO₂；所述的金属硫化物为CuS、MoS₂、WS₂、TiS₂中的至少一种；所述的碳基材料为多孔碳、微孔碳、介孔碳、碳纤维、碳纳米管、石墨烯或它们的改性产物；所述的金属-有机框架材料和聚合物纳米复合材料中的金属为Pt、Au、Ag、Pd、Ru、Rh、Ir、Os、Ga、Zn、Ti、V、W、Fe、Co、Ce、Cu或Mo。

5.根据权利要求1所述的可降解镁基肿瘤骨切缘填充器，其特征在于：所述光热响应膜层，其厚度为50nm～1000μm，采用的激发光为近红外光，波长范围为780～2526nm。

6.一种权利要求1所述的可降解镁基肿瘤骨切缘填充器的制备方法，其特征在于：是通过合金熔炼和浇注方法获得镁或镁合金的铸锭，铸锭经过塑性加工和/或机加工，制成不同形状及尺寸的型材，型材包括管材、丝材、带材或箔材，型材经过成形后获得预定形状的镁基基体；然后在镁基基体上搭载具有光热响应的膜层，所述搭载的方法包括气相沉积、磁控溅射、激光熔覆、离子注入、喷涂、浸涂、旋涂、层层自组装、电沉积、溶胶-凝胶、化学镀或微弧氧化，获得可降解镁基肿瘤骨切缘填充器。

7.一种权利要求1所述的可降解镁基肿瘤骨切缘填充器的应用，其特征在于：是将所述可降解镁基肿瘤骨切缘填充器与人工假体组合使用，所述肿瘤骨切缘填充器装配在人工假体上。