新型可降解镁钙锶合金体外生物学性能的研究

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1、分类号密级ＵＤＣ编号硕壬学位论文新型可巧巧镇巧巧合金体外生物学性能的研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｎｏｖｅｌｐＭ－－ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅＣａＳｒＡｌｌｏｙｓｉｎｖｉｔｒｏｇ何巧导师姓名护庆水巧授专业名巧巧外科学培养类型专业学位型论文巧交日期２０１５年３月２０日南方医科大学２０１２缴硕壬学位论文新型可降解儀锡總合金体外生物学性能的研究Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆ

2、ｔｈｅｎｏｖｅｌｂ－－ｉｏｄ巧ｒａｄａｂｌｅＭｇＣａＳｒＡｌｌｏｙｓｉｎｖｉｔｒｏ课题来源：１．国家重点基础研究发展计划（９７３计划）子项目（２０１２ＣＢ６１９１０６）＂＂２．全罕医学科技项目，十二五面上项目（ＣＷＳ１１Ｃ２６８）学位申请人何鹏导师姑名尹庆水专业名称骨外科学培养类型专业型培养层次硕壬研究生所在学院第一临床学院答辩委员会主席徐达传教授答辩委员会委员徐中和教授新安明教授白波教授梁德教授２０１５年０３月２０日广州硕壬学位讼文新型可降解镇钩無合金体

3、外生物学性能的研究硕±研究生：何鹏指导导师：尹庆水教授摘要研究背巧近年来，随着交通行业、运输行业、建筑行业等行业快速发展和我国全民老龄化的到来，骨折的发病率也日益増多，因而导致骨折后需要植入钢板等內固定的患者也越来越多。目前临床常用的铁合金、不铸钢、钻络合金等永久性、骨植入材料，但迭些植入材料具有容易造成应力遮挡延缓骨折的愈合、治愈后需二次手术、磨屑和毒性金属阳离子引发炎性反应等缺点。一种新型的生物可降解金属材料镑合金是，具有较高的比强度和比刚度适，宜的密度及力学性能，具有广泛的医用价值，，能有效缓解应力遮挡效

4、应等优点但由于读在机体内降解速率过快，难维持稳固效果，并在腐蚀过程中产生大量。的氨气，导致其临床应用受限合金化可显著提高镇合金的耐蚀性能，是目前医一用镑合金应用研究的重点。但些元素具合金元素对人体有害的，如侣对神经、、元有害，与痴阿尔兹海默病有关锦、纪等稀±元素有肝毒性，错和呆；错Ｕ５１铺有细胞毒性，涅有潜在的致崎作用。因而新型医用镑合金的体系设计与研发理念最理想是基于合金元素无毒性的考虑。基于北京大学材料学院郑玉峰教授前期大量的体内、体外研究数据表明，－姨巧合金（Ｍｇｌ．Ｏｗｔ％Ｃａａｌｌｏｙ）具有良好的生物相容性和良好的抗腐蚀

5、性能，是较为理想的镑合金材料但其动物实验表明，由于其降解速率仍然较快，无法，Ｉ摘要维持足够时长的机械强度，因而如何让植入材料的降解速度和骨折治愈速度／骨组织重建速度匹範，是当前需着重解决的问题。纖元素是人体必需的、无毒性的一微量元素之，可促进成骨细胞增殖、分化和抑制破骨细胞活性，另有研究表明Ｓｒ可Ｗ明显改善镑的晶粒大小从而提高其耐腐蚀性能。因而我们提出将微量的儲元素添加到镑巧合金材料中，希望即可提髙其耐腐蚀性能及机械强度，又－－具有明显促进成骨细胞分化的作用，因而设计出四种新型的ＭｇｌＣａＸｗｔ．％Ｓｒ一合金材

6、料，但要作为种新型的医用可降解金属材料，其具体的生物学性能如何尚不清楚。研究目的体外条件下观察四种镇合金材料对细胞生长、増殖、成骨矿化及溶血的影一响，，初步巧价材料的生物相容性及生物活性验证其作为种新型医用可降解金属材料的安全性及有效性为后期动物实验及临床应用提供依据一；随后进步探，讨镑巧错合金介导成骨分化的信号通路。研究方法－１ＩＣＰＡＥＳ．材料的表征：通过分析材料的化学组成，通过光镜及扫描电镜观察材料的表面形貌，并用能谱分析仪及Ｘ线衍射仪检测材料晶界的组成及化学成ＨＳ－２Ｃ分，通过Ｐ数字式酸度计测定浸提液的地值，通过蛋

7、白早期粘附实验研究材料对蛋白的吸附能力。２－＝ＩＳ０１０９９３１２１２５ｌ．生物相容性试验：按照标准（试样表面积／浸体介质．ｃｍ７ｍ）ａ－分别制备各种材料浸提液并培养细胞，空白对照组采用含１０％ＦＢＳ的ＭＥＭ培养基培养。采用细胞培养液中乳酸脱氮酶（ＬＤＨ）含量巧断有无细胞毒性，倒置显微镜观察各种浸提液培养的细胞形态，ＭＴＴ法检测四种材料对细胞相对増殖率的影响，溶血试验判断四种材料对血液紅细胞的有无溶血反应，根据上述结果从而综合评价四种读合金材料的生物安全性。３－ＮＰＰ）ＡＬＰ．成骨矿化：采用对硝基苯磯酸酷法（Ｐ检测细胞内总蛋白

8、及活性，茜素红染色法