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氧化鎂涂層在醫療器械上中的使用及其生物學(xué)性能

點(diǎn)擊數:4392024-01-01 10:49:27 來(lái)源: 氧化鎂|碳酸鎂|輕質(zhì)氧化鎂|河北鎂神科技股份有限公司

新聞?wù)?鎂是人體常量元素,成人含約20~38 g鎂,其中60%~65%存在于硬組織。研究發(fā)現氧化鎂(MgO)可誘導細胞成骨分化及上調成骨基因表達且具有抗菌能力。將納米MgO與金黃色葡萄球菌等9種致病菌共培養,發(fā)現其最低殺菌濃度為0.7 mg/mL。在納米MgO-羥基磷灰石復合材料中細菌黏附、生長(cháng)均被顯著(zhù)抑制??梢?jiàn)MgO具有優(yōu)良的抗菌作用,也使氧化鎂涂層在醫療器械上的使用具有重大意義。

  鎂是人體常量元素,成人含約20~38 g鎂,其中60%~65%存在于硬組織。研究發(fā)現氧化鎂(MgO)可誘導細胞成骨分化及上調成骨基因表達且具有抗菌能力。將納米MgO與金黃色葡萄球菌等9種致病菌共培養,發(fā)現其最低殺菌濃度為0.7 mg/mL。在納米MgO-羥基磷灰石復合材料中細菌黏附、生長(cháng)均被顯著(zhù)抑制??梢?jiàn)MgO具有優(yōu)良的抗菌作用,也使氧化鎂涂層在醫療器械上的使用具有重大意義。
  而鈦內置物廣泛應用于骨科,但存在約0.4%~5%的感染風(fēng)險,其主要病原為金黃色葡萄球菌等。內置物感染處置困難且費用高昂,因此許多研究探索利用氧化鎂涂層或表面改性技術(shù)賦予內置物抗感染能力。鈦接骨板表面涂覆含抗生素凝膠后感染率為0%,同時(shí)銀離子也被廣泛報道用于制備抗菌涂層。但抗生素存在引起細菌耐藥的隱患,銀則有明顯細胞毒性。因此,氧化鎂涂層有能有效抗菌且不具有上述副作用的獨特優(yōu)勢。
  相關(guān)氧化鎂涂層的制備方法主要包括化學(xué)氣相沉積(CVD)、溶膠-凝膠法(Sol-Gel)、電泳沉積(EPD)等。其中,CVD是一種常用的制備方法,它通過(guò)將鎂粉與氧氣反應生成氧化鎂薄膜。Sol-Gel法是將氧化鎂前驅體溶膠與溶劑混合,形成凝膠狀物質(zhì),然后經(jīng)過(guò)干燥、燒結等步驟得到氧化鎂涂層。EPD是一種物理沉積方法,通過(guò)電場(chǎng)作用使氧化鎂顆粒沉積在基材表面。同時(shí),因為MAO鈦表面粗糙多孔結構相對有利于涂層形成機械結合。對于接骨板、多孔鈦等內置物,其植入過(guò)程中不與周邊骨發(fā)生強摩擦,因此對涂層-基體結合性能要求不高。所以在實(shí)際使用中制備方法各有優(yōu)缺點(diǎn),選擇合適的方法需要考慮材料的性質(zhì)、應用環(huán)境和成本等因素。

  且MgO涂層的細胞毒性隨沉積時(shí)間延長(cháng)而上升,但隨培養時(shí)間延長(cháng)而下降。這提示細胞毒性與MgO的劑量相關(guān)。培養后期細胞毒性下降可能與ROS釋放-湮滅、MgO溶解等因素有關(guān)。已有研究報道MgO顆粒對成骨譜系細胞的增殖具有正面或中性作用。但目前對MgO陶瓷塊材生物相容性研究相對較少;動(dòng)物臨床試驗未見(jiàn)其它不良反應,間接支持MgO涂層的生物相容性。

氧化鎂

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