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镁合金腐蚀研究进展(58)—镁合金表面白蛋白/蒙脱石涂层的耐蚀性及体内外生物相容性

已有 786 次阅读 2020-11-16 22:03 |个人分类:科研进展|系统分类:科研笔记

 镁合金应用于生物医用领域,不但要考虑其耐腐蚀性能问题,更重要的是还要考虑生物相容性的问题,所以并不是所有镁合金都适用于医用植入领域。因此,作为生物医用植入镁合金材料表面处理既需要提高基体的耐腐蚀性能,又需要提高镁合金的生物相容性能。

 在本课题研究中,将具有片层状结构的蒙脱石(MMT),通过水热法负载到镁合金表面,增强其耐蚀性,利用其较强吸附功能将小牛血清白蛋白(BSA)吸附到蒙脱石表面,提高涂层生物相容性,然后将制备涂层的镁合金材料植入大鼠脊柱旁,CT观察在体内的降解, 病理切片分析材料对大鼠机体脏器的影响。

研究结果显示:经过BSA溶液浸泡处理后,SME涂层更加致密、光滑;电化学实验BSA-MMT涂层自腐蚀电流密度比基体低两个数量级;具有更好的血液相容性和细胞相容性;体内植入模型分析,植入大鼠背部120d后,体内降解较慢,局部有少量气体生成,对大鼠心、肝、脾、肺等重要脏器无损害,体内生物相容性较好。本研究对镁合金骨植入材料在体内降解行为提供有力的数据支撑。

论文题目为 “In vitro and in vivo biodegradation and biocompatibility of an MMT/BSA composite coating upon magnesium alloy AZ31”. 发表在《Journal of Materials Science & Technology》(2020(47):52-67)。第一作者为山东科技大学研究生王建,通讯作者为邹玉红副教授、曾荣昌教授。

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Fig. 1. Schematic illustration of preparation of MMT-BSA composite coating.

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Fig. 2. Position of implanted samples


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Fig. 3. (a) Viability of MC3T3-E1 cells incubated for 24 h and 72 h and (b, c, d, e) the CLSM images of live/dead staining incubated for 24 h with the leach liquor of negative control and the samples.

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Fig. 4. H&E staining of myocardium, liver, lung, renal cortex, medulla and local muscle after 120 days of implantation of Mg alloy AZ31, MMT coating and MMT-BSA coating.


链接:

镁合金腐蚀研究进展(39)—镁合金表面载锌蒙脱石涂层耐蚀抗菌性能




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