纯镁超声微弧氧化—硅烷—黄芪甲苷复合处理层的细胞相容性(1)
摘 要：目的 为了调节纯镁的降解性与提高生物活性，对其表层采取超声微弧氧化(UMAO)、硅烷化、载黄芪甲苷复合处理方法，分析各种处理方法对成骨细胞生物相容性的影响大小。方法 以纯镁微弧氧化UMAO为对照组(A组)，纯镁微弧氧化UMAO-硅烷(B组)，纯镁微弧氧化UMAO-硅烷-100 μg/ml黄芪甲苷(C组)为实验组，通过Cell Counting Kit(CCK-8)试剂盒、扫描电镜、激光共聚焦显微镜等方式检测不同处理膜层细胞相容性。结果 CCK-8粘附与增殖实验测定的吸光率C组超过B组，B组超过A组，膜层表层细胞粘附及增殖随着时间的推移呈现出不断增加的趋势，其中纯镁微弧氧化UMAO-硅烷-100 μg/ml黄芪甲苷复合膜层具有最优的成骨细胞活性，并具有统计学意义(P>0.05)。结论 纯镁微弧氧化UMAO-硅烷-100 μg/ml黄芪甲苷复合处理后膜层的细胞相容性最好，纯镁微弧氧化UMAO-硅烷处理次之，纯镁UMAO组最低。
关键词：纯镁；超声微弧氧化；硅烷；黄芪甲苷；细胞相容性
, http://www.100md.com
中图分类号：R318.08 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2018.09.024
文章编号：1006-1959(2018)09-0079-05
Abstract：Objective To regulate the biodegradability of pure magnesium and to improve its bioactivity， ultrasound microarc oxidation (UMAO)，silanization and astragaloside loading were used to treat the surface layer of magnesium，and the effects of various treatments on the biocompatibility of osteoblasts were analyzed.Methods Microarc oxidation of pure magnesium(UMAO)was used as control group(group A)，magnesium microarc oxidation of UMAO- silane(group B)，pure magnesium microarc oxidation UMAO- silane -100μg/ml astragaloside(group C)was the experimental group.The compatibility of different treatment membrane cells was detected by Cell Counting Kit(CCK-8)kit，scanning electron microscope and laser confocal microscope.Results The absorbance measured by CCK-8 adhesion and proliferation assays in group C surpassed group B，and group B surpassed that in group A.The adhesion and proliferation of surface layer cells in the membrane layer are increasing with time，in which pure magnesium microarc oxidation UMAO-silane-100μg/ml astragaloside composite membrane has the best osteoblast activity，and has statistical significance(P>0.05).Conclusion After the pure magnesium microarc oxidation UMAO-silane-100μg/ml astragaloside composite treatment，the cytocompatibility of the membrane was the best，the pure magnesium micro arc oxidation UMAO-silane treatment was the second，the pure magnesium UMAO group was the lowest.
, 百拇医药
Key words：Pure magnesium；Ultrasonic microarc oxidation；Silane；Astragaloside；Cytocompatibility
純镁可作为一种良好的可以降解的医用植入金属材料，纯镁有着的降解性与良好的力学特征，具有十分关键的优势地位。近些年来，医用植入材料很大程度的采用了纯镁作为植入材料的第一选择[1-3]。在体内的生理环境中纯镁易发生降解，这种自动降解的优异性能满足了不需要二次手术将其取出，且纯镁在人体内的降解产物也没有毒副作用[4]。镁及其合金力学相容性而言也是非常优异的，能作为一些支撑的骨骼材料，或者骨钉应用于临床医学中去，为有需要的患者提供支撑；纯镁也具有非常良好的生物相容性，这使得在以纯镁作为植入材料植入到生物体内后，生物体并不会发生特别强烈的排异反应[5]。但纯镁在体内降解速率高于骨生长速率，如何降低降解速率，使之达到与骨生长匹配成为研究关键问题。微弧氧化处理，是一种通过高压利用等离子放电的阳极氧化的方法[6]。纯镁表面通过微弧氧化(MAO)技术可在纯镁表面形成严密多孔隙的薄氧化镁陶瓷层，提高纯镁表面的耐腐蚀性[7-9]。但微弧氧化表面多孔有的呈贯穿性，使体液直接浸入，发生点蚀。对硅烷采取金属预处理是近些年以来主流的表面处理方法[10]。硅烷预处理的机理其实是硅烷分子水解后生成的硅羟基与金属氧化物反应形成无机膜，使金属表面形成一种具有疏水性的膜。这种有机膜层能够保护金属基体与外界隔离，因其有机膜层的成分特点能够很好的与生物基体结合[11]。据临床和实验研究发现黄芪甲苷具有抗炎、促进骨细胞生长、降低血糖和改善心脑血管疾病等杰出的生物活性 [12]。另据实验研究显示，适宜浓度的黄芪甲苷可显著促进人体内骨髓间充质干细胞的增殖[13]。对成骨细胞进行体外培养，观察黄芪甲苷对成骨细胞增殖和分化的作用，浓度适宜的黄芪甲苷溶液对成骨细胞有促进增殖与促进分化的作用，具有促进其骨形成作用[14]。, 百拇医药(孙胜磊 李德超 李慕勤 戴骁焱 张慧明 彭书浩)
关键词：纯镁；超声微弧氧化；硅烷；黄芪甲苷；细胞相容性
, http://www.100md.com
中图分类号：R318.08 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2018.09.024
文章编号：1006-1959(2018)09-0079-05
Abstract：Objective To regulate the biodegradability of pure magnesium and to improve its bioactivity， ultrasound microarc oxidation (UMAO)，silanization and astragaloside loading were used to treat the surface layer of magnesium，and the effects of various treatments on the biocompatibility of osteoblasts were analyzed.Methods Microarc oxidation of pure magnesium(UMAO)was used as control group(group A)，magnesium microarc oxidation of UMAO- silane(group B)，pure magnesium microarc oxidation UMAO- silane -100μg/ml astragaloside(group C)was the experimental group.The compatibility of different treatment membrane cells was detected by Cell Counting Kit(CCK-8)kit，scanning electron microscope and laser confocal microscope.Results The absorbance measured by CCK-8 adhesion and proliferation assays in group C surpassed group B，and group B surpassed that in group A.The adhesion and proliferation of surface layer cells in the membrane layer are increasing with time，in which pure magnesium microarc oxidation UMAO-silane-100μg/ml astragaloside composite membrane has the best osteoblast activity，and has statistical significance(P>0.05).Conclusion After the pure magnesium microarc oxidation UMAO-silane-100μg/ml astragaloside composite treatment，the cytocompatibility of the membrane was the best，the pure magnesium micro arc oxidation UMAO-silane treatment was the second，the pure magnesium UMAO group was the lowest.
, 百拇医药
Key words：Pure magnesium；Ultrasonic microarc oxidation；Silane；Astragaloside；Cytocompatibility
純镁可作为一种良好的可以降解的医用植入金属材料，纯镁有着的降解性与良好的力学特征，具有十分关键的优势地位。近些年来，医用植入材料很大程度的采用了纯镁作为植入材料的第一选择[1-3]。在体内的生理环境中纯镁易发生降解，这种自动降解的优异性能满足了不需要二次手术将其取出，且纯镁在人体内的降解产物也没有毒副作用[4]。镁及其合金力学相容性而言也是非常优异的，能作为一些支撑的骨骼材料，或者骨钉应用于临床医学中去，为有需要的患者提供支撑；纯镁也具有非常良好的生物相容性，这使得在以纯镁作为植入材料植入到生物体内后，生物体并不会发生特别强烈的排异反应[5]。但纯镁在体内降解速率高于骨生长速率，如何降低降解速率，使之达到与骨生长匹配成为研究关键问题。微弧氧化处理，是一种通过高压利用等离子放电的阳极氧化的方法[6]。纯镁表面通过微弧氧化(MAO)技术可在纯镁表面形成严密多孔隙的薄氧化镁陶瓷层，提高纯镁表面的耐腐蚀性[7-9]。但微弧氧化表面多孔有的呈贯穿性，使体液直接浸入，发生点蚀。对硅烷采取金属预处理是近些年以来主流的表面处理方法[10]。硅烷预处理的机理其实是硅烷分子水解后生成的硅羟基与金属氧化物反应形成无机膜，使金属表面形成一种具有疏水性的膜。这种有机膜层能够保护金属基体与外界隔离，因其有机膜层的成分特点能够很好的与生物基体结合[11]。据临床和实验研究发现黄芪甲苷具有抗炎、促进骨细胞生长、降低血糖和改善心脑血管疾病等杰出的生物活性 [12]。另据实验研究显示，适宜浓度的黄芪甲苷可显著促进人体内骨髓间充质干细胞的增殖[13]。对成骨细胞进行体外培养，观察黄芪甲苷对成骨细胞增殖和分化的作用，浓度适宜的黄芪甲苷溶液对成骨细胞有促进增殖与促进分化的作用，具有促进其骨形成作用[14]。, 百拇医药(孙胜磊 李德超 李慕勤 戴骁焱 张慧明 彭书浩)