Đánh giá khả năng kích thích hình thành xương khi sử dụng vật liệu Mg AZ31 phủ hydroxyapatite trên thực nghiệm

  • Lê Hanh Bệnh viện Trung ương Quân đội 108
  • Nguyễn Việt Nam Bệnh viện Trung ương Quân đội 108
  • Nguyễn Thế Hoàng Bệnh viện Trung ương Quân đội 108

Main Article Content

Keywords

Mg AZ31, thỏ, vật liệu sinh học, tạo xương

Tóm tắt

Mục tiêu: Đánh giá phản ứng liên kết mô và khả năng hỗ trợ liền xương của hợp kim Mg AZ31 so với hợp kim titan trên mô hình thí nghiệm trên động vật. Đối tượng và phương pháp: Sử dụng vít và nẹp vít magie AZ31 đơn thuần và magie AZ 31 có phủ hydroxyapatite (HA) để so sánh với hợp kim titan. X-quang và phân tích mô học được thực hiện sau 1, 2, 3 và 6 tháng sau khi cấy ghép để đánh giá khả năng tương thích sinh học và liền xương. Kết quả: Tại cả 4 thời điểm không có hiện tượng viêm nhiễm, hoại tử quanh mô tại vị trí cấy vật liệu ở các nhóm. Từ tháng thứ 1 sau cấy ghép, quá trình tạo xương được hình thành ở các nhóm Mg AZ31 phủ HA, Mg AZ31 không phủ HA và nhóm titanium, ở tháng thứ 6 sau khi cấy ghép, xương liền hoàn toàn ở các nhóm cấy nẹp vít. Các vít, nẹp Mg AZ31 bắt đầu tự phân hủy sau cấy ghép nhưng các vít titan không bị ăn mòn. Kết luận: Hợp kim magie AZ31 có tính tương thích sinh học và tạo xương tốt so với titan trong thí nghiệm in vivo.

Article Details

Các tài liệu tham khảo

1. Chen Q, Thouas GA (2015) Metallic implant biomaterials. Materials Science and Engineering: R: Reports 87: 1-57.
2. Ito M, Onodera T, Funakoshi T (2015) Metallic biomaterials in orthopedic surgery. Advances in Metallic Biomaterials: 213-231.
3. Hanh L, Van Hai L, The Hoang N, Thi Hong Hanh D, Minh Hai L, Viet Nam N (2021) In vitro biodegradation behavior of biodegradable hydroxyapatite coated AZ31 alloy treated at various pH values. Journal of Applied Biomaterials & Functional Materials. 19:22808000211010037.
4. Han P, Cheng P, Zhang S, Zhao C, Ni J, Zhang Y, et al (2015) In vitro and in vivo studies on the degradation of high-purity Mg (99.99wt.%) screw with femoral intracondylar fractured rabbit model. Biomaterials 64: 57-69.
5. Lee JW, Han HS, Han KJ, Park J, Jeon H, Ok MR et al (2016) Long-term clinical study and multiscale analysis of in vivo biodegradation mechanism of Mg alloy. Proc Natl Acad Sci U S A 113(3): 716-721.
6. Könneker S, Krockenberger K, Pieh C, von Falck C, Brandewiede B, Vogt PM et al (2019) Comparison of SCAphoid fracture osteosynthesis by MAGnesium-based headless Herbert screws with titanium Herbert screws: protocol for the randomized controlled SCAMAG clinical trial. BMC Musculoskelet Disord 20(1): 357.
7. Zhao D, Huang S, Lu F, Wang B, Yang L, Qin L et al (2016) Vascularized bone grafting fixed by biodegradable magnesium screw for treating osteonecrosis of the femoral head. Biomaterials 81: 84-92.
8. Kong X, Wang L, Li G, Qu X, Niu J, Tang T et al (2018) Mg-based bone implants show promising osteoinductivity and controllable degradation: A long-term study in a goat femoral condyle fracture model. Materials Science and Engineering: C. 86: 42-47.
9. Yang JX, Cui FZ, Lee IS, Zhang Y, Yin QS, Xia H et al (2012) In vivo biocompatibility and degradation behavior of Mg alloy coated by calcium phosphate in a rabbit model. J Biomater Appl 27(2): 153-164.
10. Smith MR, Atkinson P, White D, Piersma T, Gutierrez G, Rossini G et al (2012) Design and assessment of a wrapped cylindrical Ca-P AZ31 Mg alloy for critical-size ulna defect repair. Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials 100(1): 206-216.
11. Wang Q, Tan L, Xu W, Zhang B, Yang K (2011) Dynamic behaviors of a Ca-P coated AZ31B magnesium alloy during in vitro and in vivo degradations. Materials Science and Engineering: 176(20): 1718-1726.
12. Kim S-M, Jo J-H, Lee S-M, Kang M-H, Kim H-E, Estrin Y et al (2014) Hydroxyapatite-coated magnesium implants with improved in vitro and in vivo biocorrosion, biocompatibility, and bone response. Journal of Biomedical Materials Research Part A 102(2): 429-441.
13. He Y, Tao H, Zhang Y, Jiang Y, Zhang S, Zhao C, et al (2009) Biocompatibility of bio-Mg-Zn alloy within bone with heart, liver, kidney and spleen. Chinese Science Bulletin 54: 484-491.