本文關(guān)鍵詞：一種新型磁性骨水泥的制備及其在交變磁場中對骨腫瘤的治療效果評價　出處：《江蘇大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：目的:制備一種新型磁性骨水泥并對其形貌,磁性性能,力學(xué)性能,凝固時間,體內(nèi)、外生物安全性及其在交變磁場下對體外骨腫瘤細(xì)胞和體內(nèi)V X-2動物模型的治療效果進(jìn)行評價。方法:(1)對于不同尺寸的C oxF e1-xO4磁性納米顆粒,我們使用高溫有機(jī)溶劑法制備并用掃描電鏡并表征其形貌,測定其成分,并在交變磁場下對其磁學(xué)性能和產(chǎn)熱性能進(jìn)行評價同時分別繪制磁滯回線和升溫曲線。(2)選擇加熱性能達(dá)到熱療要求的磁性納米顆粒,按照磁性納米顆粒質(zhì)量占粉末總質(zhì)量的不同比例分別按I S O 5 8 3 3標(biāo)準(zhǔn)制得0%、5%、1 0%、1 5%的磁性骨水泥并測定其抗壓強(qiáng)度、凝固時間。(3)從不同比例的磁性骨水泥中篩選出符合臨床力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)I S O 5 8 3 3的磁性骨水泥,測量其在3 9 0 K H z、2 2 K A/m的交變磁場中的體外加熱效率并繪制升溫曲線。同時對其在交變磁場中誘導(dǎo)人成骨肉瘤細(xì)胞(M G-6 3)凋亡和抑制M G-6 3細(xì)胞增殖效果進(jìn)行評價。此外C C K-8法被用來檢測其對小鼠成纖維細(xì)胞(M E F)的毒性作用。(4)構(gòu)建V X-2兔骨腫瘤模型,通過評價對照組和治療組的存活時間和瘤體最大直徑來評價磁性骨水泥在交變磁場中對骨腫瘤的治療效果。同時通過血生化檢測的方法對磁性骨水泥體內(nèi)安全性做出評價。結(jié)果:(1)所制得的C oxF e1-xO4磁性納米顆粒成分測定為C o0.0 4F e2.9 6O4。所有尺寸的C o0.0 4F e2.9 6O4均為超順磁性,其中2 2 n m的磁性納米顆粒里擁有最高的飽和磁化強(qiáng)度(7 8.0 6 e m u/g)和較為優(yōu)異的升溫效率(6 0 s升溫6 0℃)。(2)磁性骨水泥的凝固時間隨著C o0.0 4F e2.9 6O4磁性納米顆粒含量的增加而延長。僅含5%C o0.0 4F e2.9 6O4磁性納米顆粒的磁性骨水泥的抗壓強(qiáng)度為(7 7.1±6.3)M P a滿足I S O 5 8 3 3標(biāo)準(zhǔn)要求(7 0 M P a)。(3)在3 9 0 K H z、2 1 K A/m的交變磁場中含5%C o0.0 4F e2.9 6O4磁性納米顆粒的磁性骨水泥3 m i n可達(dá)到治療溫度5 0℃,6 m i n可達(dá)5 5℃。維持溫度在5 0℃,3 0 m i n時M G-6 3細(xì)胞的凋亡率為7 7.7 8%,同時抑制了8 8%骨腫瘤細(xì)胞的增殖。而直接升溫6 m i n時M G-6 3細(xì)胞的凋亡率為8 0.7 8%,同時抑制了9 6%骨腫瘤細(xì)胞的增殖。此外含5%C o0.0 4F e2.9 6O4磁性納米顆粒的磁性骨水泥對M E F細(xì)胞的細(xì)胞毒性和對照組比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。(4)對照組的存活時間(2 7±6)天,治療組的6只兔中2只沒有發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā),4只復(fù)發(fā)的兔中2只分別于腫瘤移植后的第4 0天和第4 3天死亡,還有兩只已存活了4 9天(還未死亡)。于此同時2 1天觀測對照組的腫瘤最大直徑為(4 2±6.2)m m,而治療組的腫瘤最大直徑為(1 1.1±5.5)m m,這說明治療對腫瘤生長速度抑制的效果明顯。結(jié)論:本實(shí)驗(yàn)制得的2 2 n m的C o0.0 4F e2.9 6O4具有良好的磁學(xué)性能、產(chǎn)熱性能和生物安全性。含5%C o0.0 4F e2.9 6O4磁性納米顆粒的磁性骨水泥在交變磁場中不僅能誘導(dǎo)骨腫瘤細(xì)胞的凋亡還能有效地抑制骨腫瘤細(xì)胞的增殖。此外其在兔體內(nèi)能有效地抑制骨腫瘤的生長的同時對兔的肝、腎功能無影響。這種新型的磁性骨水泥不僅能在交變磁場中對體內(nèi)外骨腫瘤有很好的治療效果,而且可以很好地解決骨腫瘤引起的病理性骨折,為臨床骨腫瘤的治療提供了一個新的治療策略。
[Abstract]:Objective : To prepare a new type of magnetic bone cement and evaluate its morphology , magnetic properties , mechanical properties , freezing time , internal and external biological safety and its therapeutic effects on in vitro bone tumor cells and in vivo V X - 2 animal model under alternating magnetic field . ( 4 ) To evaluate the therapeutic effect of magnetic bone cement on bone tumor in alternating magnetic field by evaluating the survival time and the maximum diameter of magnetic bone cement . The results showed that : ( 1 ) The magnetic nano - particles of C oxF e1 - xO4 have the highest saturation magnetization ( 7 8.0 6 e m u / g ) and excellent heating efficiency ( 60 s temperature increase 60 鈩，

本文編號：1359748