Влияние мультиосевой деформации на динамику биодеградации сплава WE43 и колонизацию клетками

Аннотация:

Разработка материалов для создания биорезорбируемых имплантатов - актуальный вопрос медицины и материаловедения. Перспективными материалами для данной цели являются магниевые сплавы, в частности сплав WE43 (Mg-Y-Nd-Zr),хорошо зарекомендовавший себя в этой области. Однако применение магниевых сплавов ограничено высокой скоростью деградации, которая часто сопровождается неравномерностью коррозии, что негативно сказывается на несущей способности изделия. Кроме того, повышенная скорость деградации может серьезно ухудшать биосовместимость магниевых сплавов. Поэтому изучение коррозионной стойкости магниевых сплавов, а также их биосовместимости является актуальной задачей. Цель исследования - изучить влияние мультиосевой деформации (МОД), направленной на повышение механических характеристик сплава WE43, на кинетику его биодеградации, а также на колонизацию клетками. Материалы и методы. В работе был исследован сплав WE43 в 2 состояниях: гомогенизированном (WE43 horn) и упрочненном методом МОД (WE43 MAD). Кинетику биодеградации исследовали на анализаторе xCELLigence RTCA Systems. Для исследования газообразования был применен метод оценки объема водорода, который определяли с помощью автоматизированного цифрового микроскопа Lionheart™ FX. Коррозионной средой выступал раствор на основе Dulbecco's Modified Eagle's Medium. Для изучения колонизации поверхности сплава клетками использовали культуру мезенхимальных мультипотентных стромальных клеток. Результаты. МОД сплава WE43 приводит к снижению скорости биодеградации и интенсивности газообразования. Период стабилизации биодеградации для сплава после МОД составляет 16 ч против 3 ч для сплава после гомогенизации. При этом объем выделившегося водорода составил 65,0±4,4 мм3 Нг/мм3 сплава и 211,0±21,1 мм3 Н2/мм3 сплава для материала после МОД и гомогенизации соответственно. МОД улучшает биосовместимость сплава WE43, стимулируя колонизацию мезенхимальными мультипотентными стромальными клетками. Заключение. МОД уменьшает биодеградацию и улучшает биосовместимость сплава WE43, что делает его перспективным медицинским материалом, в том числе для целей онкоортопедии.

Авторы:

Издание: Российский биотерапевтический журнал
Год издания: 2021
Объем: 9с.
Дополнительная информация: 2021.-N 2.-С.76-84. Библ. 23 назв.
Просмотров: 15