阶跃式微弧氧化镁合金的体外生物相容性研究

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阶跃式微弧氧化镁合金的体外生物相容性研究

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毕业论文范文题目：阶跃式微弧氧化镁合金的体外生物相容性研究，论文范文关键词：阶跃式微弧氧化镁合金的体外生物相容性研究
阶跃式微弧氧化镁合金的体外生物相容性研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：研究背景随着社会的发展,生物医学材料在疾病的治疗中发挥着不可替代的作用。在骨科领域,金属材料的力学性能是其他材料所无法比拟的,镁合金作为一种新型的生物医学金属材料以其独特的优势引起人们越来越多的关注,它有以下优点:资源丰富;比强度和比刚度高;密度及弹性模量均与人正常骨组织相近,可有效的缓解应力遮挡效应,促进骨的生长和愈合。另外镁是人体内仅次于钙、钠和钾的常量元素,参与体内一系列新陈代谢过程。然而,镁及镁合金最大的缺点就是它在体液中的耐腐蚀性较差,能够不断的降解。国内外学者通过各种方法来改变镁合金表面的热化学性质,增加其耐腐蚀性,如碱处理、热处理、碱浸-热氧化处理、热氧化-有机涂层复合处理和离子镀钛等等。本实验的材料提供方通过对Az镁合金(Az91D)和ME镁合金(ME20M)在三种不同制备条件下进行阶跃式微弧氧化表面改性来增加其耐腐蚀性。但改性后镁合金表面氧化膜的生物相容性如何尚不得知,该性质对于其作为医用植入材料的应用又有着及其重要意义。因此本文拟通过体外实验来对上述材料的生物相容性进行初步的评价。目的和意义通过体外溶血试验和细胞相容性试验来对经（此处忽略..）过阶跃式微弧氧化表面改性过的镁合金进行生物相容性评价;筛选出生物相容性良好的镁合金材料,为其后期体内试验和应用于临床提供一个前期基础研究;另外,也有利于探讨不同制备条件下阶跃式微弧氧化与生成的镁合金表面氧化膜的生物相容性之间的内在关系,从而制备出生物相容性更佳的镁合金氧化膜材料,为远期临床上内植入材料的应用提供一个新的选择。方法1.实验材料AZ和ME两种镁合金材料分别在三种不同阶跃式微弧氧化条件下得到六种镁合金材料(AZ_1、AZ_2、AZ_3和ME_1、ME_2、ME_3),以及未经处理的AZ91D(AZ_0)和ME20M(ME_0)、高纯镁(H)和钛合金Ti_6A_(17)Nb(Ti),以上材料均有华南理工大学提供。先进行溶血试验,选择相容性好的材料再进行体外细胞试验。2.材料浸提液的制备浸提介质分别采用生理盐水(用于溶血试验)和含体积分数为0.1的胎牛血清的DMEM培养液(用于细胞相容性试验),将上述材料按表面积(cm~2)与培养液体积(mL)之比为3:1,加入培养液,置于37℃培养箱内72h使金属离子尽可能多的析出,0.22μm微孔滤膜过滤除菌,制备出材料浸提液。3.溶血试验参照国家规定的最新标准GB/T16886.4-2003来进行,将新鲜（此处忽略..）的抗凝稀释兔血分别加入10ml生理盐水材料浸提液、无菌蒸馏水(阳性对照)、0.9%生理盐水(阴性对照)之中,37℃水浴中60min,1000r/min离心5min。取上清液,用酶联免疫检测仪在540nm波长测定吸光度值,每组设5个平行样品。并按下列公式计算溶血率:溶血率(%)=(样品吸光度-阴性吸光度)/(阳性吸光度一阴性吸光度)×100%。4.大鼠成骨细胞的分离、培养及鉴定采用细胞原代培养技术,取出生24h内的SD大鼠颅盖骨组织,分离成骨细胞,同时进行培养及鉴定。5.细胞毒性试验参照国家规定的最新标准GB/T16886.5-2003来进行,将成骨细胞接种于96孔板上,培养24h使细胞贴壁,弃培养液。空白对照组加入单纯培养液,实验组分别加入不同浓度的浸提液(100%、50%、10%、1%),置于37℃、5%CO_2培养箱中培养3d,然后用MTT法测得的0D值,并将各组0D值转化为细胞的增值率(细胞增殖率=材料组0D值/对照组0D值×100%)。根据细胞增殖率和细胞毒性分级(CTG)对应的关系,换算出三种材料不同浓度的细胞毒性等级。6.直接细胞接触试验将溶血试验生物相容性好的材料AZ_1和AZ_3各4块放入12孔培养板中,将已传代的成骨细胞以1×10~5/ml浓度接种到上述材料上,放入37℃、5%CO_2孵箱中培养。分别于复合（本文此处忽略..）培养后第3d和5d行扫描电镜观察。7.细胞相容性试验将成骨细胞接种于96孔板上,培养24h使细胞贴壁,弃培养液。空白对照组加入单纯培养液,实验组分别加入不同材料的浸提液(AZ_1、AZ_3和Ti_6A_(17)Nb),置于37℃、5%CO_2培养箱中培养,于复合培养后的第1d、3d、5d分别用MTT法检测细胞的增殖情况和用碱性磷酸酶(ALP)定量检测法检测其细胞活性。8.统计学分析利用SPSS13.0软件进行分析,将分别测得的MTT吸光度值和ALP活性各自作3×4析因分析,P＜0.05时有统计学意义。结果1.溶血试验上述10种材料中仅有AZ_1、AZ_3和Ti_6A_(17)Nb的溶血率符合国家规定的标准(＜5%),分别为2.19%、2.77%和1.33%,符合生物材料的溶血性要求,可以认为这三种材料不会引起溶血反应。2.细胞毒性试验参照细胞毒性与细胞增值率的对应关系,认为不同浓度的AZ_1、AZ_3和Ti_6A_(17)Nb的细胞毒性均为0级或1级,符合国家规定的生物材料的细胞毒性要求。3.扫描电镜观察发现材料表面成骨细胞生长良好,形态正常,可见成骨细胞胞体伸长呈长梭形、多边形或异型形,细胞表面具有较多的皱褶和微绒毛,细胞之间伸出伪足互相连接,众多丝状和纤维状突起伸展相互（此处忽略..）联接形成网状,成骨细胞在材料表面粘附良好。4.MTT法检测及碱性磷酸酶(ALP)检测随培养时间的延长,各组细胞数量都有所增加,在同一个时间点上,实验组之间和实验组与对照组之间差异无统计学意义(P＞0.05)。结论经阶跃式微弧氧化表面改性生成的镁合金氧化膜AZ_1和AZ_3具有很好的生物相容性,不会引起溶血反应,与细胞有很好的黏附性,细胞相容性好,无细胞毒性,与临床上常用的Ti_6A_(17)Nb相比没有统计学差异,有望进一步发展为一种新型的骨科内植物材料。

以上为本篇毕业论文范文阶跃式微弧氧化镁合金的体外生物相容性研究的介绍部分。

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