氟处理AZ31B生物可降解镁合金材料的细胞相容性*

背景：镁及镁合金作为新型可降解植入材料,具有优异的生物相容性和综合力学性能,但是由于镁及镁合金较差的耐蚀性能,影响到其在临床上的应用。表面氟化处理的AZ31B镁合金是否具有良好的生物相容性尚不清楚。 目的：以诱导的人骨髓间充质干细胞作为检测细胞,评价不同表面氟处理的镁合金材料的细胞相容性。 方法：以诱导的人骨髓间充质干细胞作为检测细胞,取未经氟处理及不同氟处理时间的镁合金材料浸提液进行体外细胞相容性实验,评价不同氟处理的镁合金AZ31B材料的生物相容性。 结果与结论：经氟处理镁合金AZ31B材料与未经氟处理镁合金AZ31B材料相比能显著提高细胞存活率,细胞毒性分级1级,对细胞生长基本无毒性作用。提示经氟处理镁     

钙磷涂层镁合金植入体周围组织中骨形成蛋白2的表达*****☆

背景：改变合金构成可以改善镁合金的耐腐蚀性和机械性能。 目的：观察钙磷涂层对镁合金植入体周围软组织中骨形成蛋白2表达的影响。 方法：将27只兔随机分成3组,分别在兔下颌骨内植入钙磷涂层镁合金螺钉、镁合金螺钉及钛合金,植入后1,2,3个月,采用反转录聚合酶链技术检测植入体周围软组织中骨形成蛋白2 mRNA的表达情况。 结果与结论：钙磷涂层镁合金螺钉组、镁合金螺钉组周围软组织中骨形成蛋白2 mRNA的表达,随时间的增加逐渐增高,钙磷涂层镁合金螺钉组内各时间点间骨形成蛋白2 mRNA的表达水平差异有显著性意义(P < 0.05),且镁合金螺钉组植入后1,2个月周围软组织中骨形成蛋白2 mRNA的表达水平高于钙磷涂层镁合金螺钉组(P < 0.05)。显示钙磷涂层能够促进骨形成蛋白2 mRNA的表达,并抑制其过度表达,有利于早期成骨过程,表现出良好的生物活性。      

骨内型镁合金牵引器在犬牙槽骨垂直骨增量中的应用

背景：牙槽骨牵张成骨由于治疗周期长、二次手术创伤等限制了临床的广泛应用,镁合金作为可降解的生物金属材料可以制作成牵引器解决牙槽骨的软硬组织缺损问题。目的：探讨运用自行研制的骨内型镁合金牵引器垂直牵引犬下颌牙槽骨的可行性。方法：选取9只犬,拔除犬双侧下颌前磨牙,形成萎缩牙槽嵴模型。选取右侧下颌骨为实验侧,左侧为对照侧。3个月后选取右侧下颌骨行骨切开术形成输送盘,并植入1枚牵引器,1周后开始牵张,2次/d,每次0.5 mm,共6 d。固定期3个月后将犬麻醉处死并解剖下颌骨进行大体、X射线片、Micro-CT和组织学观察,并与对照侧进行比较。结果与结论：(1)9只犬除1只中途死亡并补足后,均成功完成牙槽骨的垂直增高,游标卡尺测量实验侧较对照侧增高4.94 mm;(2)X射线片检查发现牵张间隙消失,新骨密度增加;取出牵引器可见表面出现腐蚀、降解;(3)组织学检查可见实验侧活跃的成骨细胞和骨小梁结构,以及部分成熟的骨组织;(4)Micro-CT检查可见实验侧比对照侧骨小梁与牵张方向更一致(P <0.05);实验侧和对照侧相比骨小梁数目、厚度少量增加但无显著差异(P> 0.05),分离...     

血管支架柔顺性能的仿真模拟及灰色相关性分析

目的利用有限元法与灰色相关性理论的方法,分析并比较支架结构参数对支架植入后与血管同步运动能力的影响。方法选取S型闭环镁合金支架作为研究对象,应用Solid Works软件建立不同材料、周向支撑体数目、支撑体长度及初始直径共9款支架模型;应用Hyper Mesh软件进行支架模型网格的划分;应用ABAQUS软件模拟分析支架植入后与血管同步运动能力;利用灰色相关性理论研究并比较支架结构参数对弯曲刚度影响因子大小。结果材料对支架柔顺性的影响较明显,其中镁合金的柔顺性最好,对应弯曲刚度值为0.958 N·(rad·mm)~(-1);周向支撑体数目为5对应支架的柔顺性最好,其弯曲刚度值为0.853 N·(rad·mm)~(-1);支撑体长度为1.0 mm对应支架的柔顺性最好,其弯曲刚度值为0.829 N·(rad·mm)~(-1);初始直径为1.4 mm对应支架的柔顺性最好,其弯曲刚度值为1.024 N·(rad·mm)~(-1)。结论镁合金支架对应柔顺性最好,其次为不锈钢,钴铬合金支架对应柔顺性较差;柔顺性随着周向支撑体数目、支撑体长度、初始直径的增加而呈减小趋势变化;通过灰色相关性计算可知,材料对应柔顺性的影响最显著,其次为周向支撑体数目、支撑体长度,初始直径对其影响较小;分析支架结构参数对柔顺性的影响,可为支架的设计研发及临床治疗提供更加科学的参考。     

AZ31镁合金在垂直牵张犬下颌骨成骨的初步研究

目的初次探讨自行研制的可降解AZ31镁合金牵引器在牵张成骨中下颌骨的成骨情况和材料的降解性、生物安全性。方法采用12只杂种犬为实验动物。截骨术前3个月拔出12只犬单侧3颗磨牙。然后,12只犬均行一侧下颌骨截骨术,安置自行设计的镁合金和不锈钢牵引器。经5 d间歇期后,两组以0.3 mm/8 h的速度牵张7 d进入固定期。固定期4周处死12只动物,标本进行牙槽骨垂直向高度测量、扫描电镜观察、组织学观察以及肝、肾病理切片观察。结果牙槽骨垂直向高度:实验组平均增加(6.300±0.018)mm,对照组平均增加(6.307±0.027)mm,无显著性差异(P>0.05)。两组牵张间隙中均可见活跃的成骨细胞和骨小梁结构,以及少量成熟的骨组织。镁合金表面有较明显的腐蚀产物。实验组肝、肾病理观察结果均未见异常。结论自制ZA31镁合金牵引器在牵引完成后4周可提高下颌骨的高度,且骨质生成良好。镁合金在下颌骨内有一定的降解速度。镁合金对肝脏和肾脏无毒性作用。     

可降解镁合金吻合器应用于胃肠道吻合的动物实验研究

目的探讨可降解镁合金吻合器应用于动物胃肠道吻合手术的可行性及安全性。方法将16只比格犬分为实验组及对照组，每组8只。实验组以镁合金吻合器进行吻合手术；对照组以钛合金吻合器进行吻合手术；每只比格犬均进行胃空肠及结肠两处吻合，比较两组间的吻合时间、手术后并发症、体质量变化、吻合口爆破压和血清镁离子浓度以及谷丙转氨酶、谷草转氨酶、尿素氮、肌酐浓度，观察镁合金吻合钉的降解情况，对比观察吻合口愈合及心、肝、肾、脑、脾的组织病理学标本。结果两组间吻合时间、手术后并发症、体质量变化、吻合口爆破压、镁离子浓度、肝。肾功能等差异均无统计学意义；组织病理学检查见吻合口愈合良好，无炎性细胞浸润；上述脏器的组织病理学检查未见明显差异，镁合金在吻合术后90d内可完全降解。结论镁合金吻合器进行胃肠道吻合手术安全可行，其降解过程对吻合口局部及其他重要脏器无不良影响，有望应用于人体胃肠道吻合手术中。     

二元镁合金在细胞培养基中的耐腐蚀能力及其生物相容性

背景：尽管已经有很多研究报道镁及其合金具有一定的骨传导性和可降解性,可以做为承重骨科内植物材料,但是还需要做更多的工作来正确评估它的潜力所在。目的：检测镁和二元镁合金在细胞培养基中的降解特性和对成人骨髓间充质干细胞活性的影响。方法：制备纯镁和8种二元镁合金（Mg-Al、Mg-Ca、Mg-Mn、Mg-Sn、Mg-Si、Mg-Y、Mg-Zn、Mg-Zr）样品;采用α-MEM细胞培养基（含体积分数为10%胎牛血清）模拟体内环境下制备标准浸提液,并检测pH值;电感耦合等离子体原子发射光谱仪检测浸提液中镁和添加元素含量;AlamarBlue法检测培养达1,3,5,7d时100%、50%、25%浓度的纯镁和8种镁合金浸提液对成人骨髓间充质干细胞增殖的影响,判断8种二元镁合金的生物相容性。结果与结论：Mg-Ca、Mg-Y合金耐腐蚀性较差,浸提液中Mg2＋质量浓度分别达到（408.0±37.9）mg/L和（351±15.3）mg/L,pH值分别为8.87±0.19和8.84±0.15;其次是Mg-Zr合金;其他二元合金耐腐蚀性与纯镁相当。结果表明纯镁和8种二元镁合金100%含量的浸提液均对成人骨髓间充质干细胞的增殖有显著抑制作用,当Mg2＋质量浓度低于110mg/L,pH值7.35~7.65时,纯镁和8种二元镁合金对成人骨髓间充质干细胞的增殖无显著影响。     

细胞培养法评价镁合金能化型共聚酯涂层的生物相容性**☆

背景：与聚乳酸、聚羟基乙酸和乳酸-羟基乙酸共聚物等生物材料相比,3-羟基丁酸和3-羟基己酸共聚酯结构多元化,具有更好的生物相容性能、生物可降解性和热加工性能。 目的：采用细胞培养法评估含不同质量浓度阿魏酸的3-羟基丁酸和3-羟基己酸共聚酯涂层的生物相容性。 方法：室温下使用乙酸乙酯配制含0(对照组),50,100,130,150 g/L阿魏酸的3-羟基丁酸和3-羟基己酸共聚酯,观察成膜外观。通过MTT吸光度检测、荧光显微镜观察以及扫描电镜观察方法对比评估骨髓间充质干细胞在其表面的生长状态。 结果与结论：含50 g/L阿魏酸的3-羟基丁酸和3-羟基己酸共聚酯成膜后外观均匀半透明,未见白色结晶析出物,含100,130,150 g/L阿魏酸的3-羟基丁酸和3-羟基己酸共聚酯在成膜后均出现点状白色结晶物。MTT吸光度检测表明含50,100 g/L阿魏酸的3-羟基丁酸和3-羟基己酸共聚酯均能较好地促进骨髓间充质干细胞生长;荧光显微镜及扫描电镜观察均见骨髓间充质干细胞能够在含50,100 g/L阿魏酸的3-羟基丁酸和3-羟基己酸共聚酯表面黏附生长。说明含50 g/L阿魏酸的3-羟基丁酸和3-羟基己酸共聚酯最适合作为镁合金的涂层材料。     

可降解镁合金腐蚀及生物相容性

镁合金有良好的生物相容性和可降解性,有潜力成为骨科临时性植入材料,为创伤或病变组织愈合期间提供暂时的机械支持.新型可降解镁合金生物材料已引起高度关注.该文就镬合金腐蚀、腐蚀影响因素及生物相容性等作一综述.     

医用镁合金耐腐蚀的研究进展

镁合金密度小,质量轻,比强度高,是最轻的金属合金材料,由于具有良好的生物相容性,可降解性以及力学性能,在医学生物领域有着广阔的应用前景。镁合金的这些特性使其他材料无法替代,成为近年来生物材料的研究热点。