研究背景鎂基金屬具有可降解性,接近人體骨組織的力學(xué)性能和良好的生物相容性等優(yōu)勢,有望成為新一代骨組織修復(fù)生物醫(yī)用材料。然而鎂在生理溶液中不耐腐蝕,其過快的降解速率會導(dǎo)致力學(xué)性能的快速衰減,同時伴隨降解微環(huán)境中pH值升高,鎂離子和氫氣大量釋放。上述因素不利于骨組織的修復(fù),加大手術(shù)失敗的風(fēng)險,限制了鎂基金屬在臨床的應(yīng)用。此外,大量的動物實驗已經(jīng)表明鎂可以有效促進周圍新生骨再生,但是作為降解產(chǎn)物之一的鎂離子和骨代謝之間的分子調(diào)控機制報道不多。鎂材料能否應(yīng)用于骨科領(lǐng)域,控制腐蝕速率和闡明生物學(xué)效應(yīng)成為關(guān)鍵。本課題既利用表面改性技術(shù)提高鎂基金屬的耐蝕性能和生物相容性,又深入研究鎂離子對維持骨代謝平衡的干細胞和破骨細胞命運的調(diào)控,為鎂基材料在骨科的臨床應(yīng)用提供了實驗和理論支持。研究方法1)從涂層防護效果、生物安全性和可降解性的角度出發(fā),分別采用水熱處理法原位生成內(nèi)層氫氧化鎂（Mg（OH）2）、浸泡硬脂酸（stearic acid,SA）作為中間層,靜置蒸發(fā)涂覆外層高分子聚三亞甲基碳酸酯（poly（1,3-trimethylene carbonate）,PTMC）的方式,利用這三種被美國FDA批準的... 

【文章來源】：南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１．生物醫(yī)用鎂基金屬在骨科領(lǐng)域的臨床應(yīng)用歷程ＰＩ

加速鎂材料骨植入物在國內(nèi)的臨??床認證。??另外，韓國的外科醫(yī)生也進行了相關(guān)的臨床實驗，他們應(yīng)用Ｍｇ－Ｃａ－Ｚｎ鎂合??金螺釘固定橈骨骨折，術(shù)后６個月發(fā)現(xiàn)骨折完全愈合，固定部位無痛且活動范圍??恢復(fù)正常，術(shù)后］年發(fā)現(xiàn)植入的鎂合金螺釘已經(jīng)完全被新骨所替代（圖ｌ－２（ｂ））??［４Ｇ］。因此該產(chǎn)品順利地獲得韓國食品藥品監(jiān)督管理局的批準，成為世界上第二個??獲得官方機構(gòu)批準的鎂基骨修復(fù)材料，進一步加速了鎂基金屬向臨床的轉(zhuǎn)化。??（ａ）?＿＿?（ｂ）?????＿ｙ麵??圖１－２．?（ａ）中國應(yīng)用鎂螺釘固定帶血管化骨瓣修復(fù)股骨頭壞死（ｂ）韓國團隊應(yīng)用Ｍｇ－Ｃａ－??Ｚｎ鎂合金螺釘固定橈骨骨折％］。??４??

１．３鎂基金屬的降解??由于目前缺乏可有效的、可大規(guī)模應(yīng)用的手段來降低鎂基金屬的降解速率，??限制了鎂在臨床上的應(yīng)用。深入了解鎂金屬的腐蝕機理、腐蝕反應(yīng)和腐蝕產(chǎn)物，??才能對鎂基材料的應(yīng)用有更深刻的認識。??１．３．１腐蝕機理??鎂較低的標準電極電勢決定了易腐蝕特性，在大部分的酸性或中性腐蝕介質(zhì)??中不耐腐蝕。當鎂暴露于腐蝕溶液中時，陽極發(fā)生鎂溶解，陰極為析氫反應(yīng)。圖??１－３表示鎂金屬在腐蝕溶液中的降解過程：??ｉｊｎ？?ｏｆ??ｙｊ＾Ｍ９〇Ｈ??１＾＾?１?Ｍｇ?ａｌｌｏｙ?｜?｜?Ｍｅｄｉａ?Ｍｇ（ＯＨ）２??Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｌａｙｅｒ?１．?＾?１?Ａｐａｔｉｔｅ??Ｃｏｌｏｒ?ｏｎｌｉｎｅ??圖１－３．鎂基金屬的降解示意圖＾１。??５??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]處在變革中的醫(yī)用金屬材料[J]. 鄭玉峰,吳遠浩.  金屬學(xué)報. 2017(03)



本文編號：3462349