用于牙科应用的大规模PEO工艺获得的生物功能化基于Mg的植入物的生理化学和生物特性评估
Julia Radwan-Pragłowska1, Łukasz Janus1, Tomasz Galek2
1Department of Biotechnology and Physical Chemistry, Faculty of Chemical Engineering and Technology, Cracow University of Technology, Warszawska 24 Street, 31-155 Cracow, Poland.
Journal of functional biomaterials
|July 28, 2023
概括
植入物对骨再生有希望,但受到腐蚀的影响. 通过血电解氧化 (PEO) 进行表面修饰,产生保护性涂层,增强机械性质并促进细胞生长,以改善牙植入物应用.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 材料工程 材料工程 材料工程
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 牙植入器的故障需要模仿自然组织和生物降解性的先进生物材料.
- 目前的金属生物材料 (不钢,Ti,CoCr合金) 有其局限性.
- (Mg) 显示了骨再生的潜力,但遭受了快速的生物腐蚀.
研究的目的:
- 开发表面修饰的Mg植入物,具有改进的生理化学和生物特性.
- 增强Mg植入物对体液的抵抗力,促进细胞相互作用.
- 为了解决Mg在医疗应用中的高反应性的局限性.
主要方法:
- 血电解氧化 (PEO) 过程用于修改Mg植入物的表面.
- 福利埃变换红外光谱 (FT-IR) 和X射线衍射 (XRD) 用于化学成分分析.
- 形态学研究,截面分析,生物腐蚀,生物降解和细胞培养研究 (MG-63细胞).
主要成果:
- 经过PEO修改,形成了MgO层,并加入了和二氧化,增加了微硬度.
- 表面修饰创造了微孔结构,增强了细胞的附着和增殖.
- 修改后的Mg植入物表现出较低的腐蚀率,对体液的抗性增加,并促进了细胞外基质的形成,而无细胞毒性.
结论:
- 通过PEO进行表面修改是改善Mg植入物功能的成功策略.
- 经PEO处理的Mg植入物表现出增强的机械性能,降低腐蚀性和卓越的生物性能.
- 这些发现支持PEO修饰的Mg作为牙科和骨科应用的可行的生物材料的潜力.
