纯镁超声微弧氧化载人乳铁蛋白复合膜层植入体的生物相容性研究

作     者：郑玉婧 

作者单位：佳木斯大学 

学位级别：硕士

导师姓名：肖月;李慕勤

授予年度：2019年

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主      题：纯镁 微弧氧化 硅烷偶联 人乳铁蛋白 骨结合 

摘      要：目的通过对纯镁表面超声微弧氧化(UMAO),硅烷偶联载人乳铁蛋白(HLF),即形成UMAO-硅烷-HLF复合膜层,期望提高医用Mg在动物体内的早期骨整合能力及调控其降解速率。方法纯镁超声微弧氧化(UMAO)为对照A组,UMAO-硅烷为实验B组,UMAO-硅烷-0.1mg/ml的人乳铁蛋白为实验C组,通过扫描电镜观察植入前3组不同膜层纯镁骨钉的表面形态,分别将3组不同处理的镁骨钉植入新西兰大白兔单侧下颌骨中,按指定时间内注射免疫荧光标记物,2周、4周、8周后分期处死大白兔,截取载钉下颌骨,进行口腔数字化锥形束CT(CBCT)观察骨结合及植体钉表面吸收情况,激光共聚焦观察骨矿化沉积、扫描电镜观察骨界面形貌及新生骨、能谱分析观察界面元素分布情况。结果扫描电镜观察经UMAO-硅烷-人乳铁蛋白复合膜层处理后纯镁骨钉表面孔隙明显速缩小实现封孔,并且金属表面出现N元素和Fe元素。植入体-骨界面均未发生骨坏死缺损现象,软组织均愈合良好。CBCT观察第8周人乳铁蛋白组植入体周围低密度影最小,植体钉表面附着新生骨组织能力及耐降解能力均为C组B组A组。扫描电镜及能谱分析观察8周植入体经UMAO-硅烷-人乳铁蛋白复合膜层处理后C组骨钉与骨界面结合最为紧密,在植入体与骨组织之间见新生骨带生成,此区域内可见大量Ca、P元素均大于B组、A组。激光共聚焦显微镜观察C组载有人乳铁蛋白复合膜层的镁骨体周围荧光带最为连续,显示亮度最高,间距最宽;经SPSS 17.0统计学分析三组植入体植入2周、4周、8周骨矿化沉积率,经组间、组内对比人乳铁蛋白组新骨矿化沉积率明显高于硅烷组和UMAO组,有显著性差异,具有统计学意义。结论纯镁骨钉经超声微弧氧化硅烷偶联载人乳铁蛋白后,该涂层材料实现封孔,减缓了在动物体内降解速率,具有良好的生物相容性,促进骨结合和早期骨生长的能力。