Исследование биосовместимости in vitro ультрамелкозернистых биорезорбируемых сплавов на основе Zn

Аннотация:

В сравнении с магниевыми сплавами сплавы на основе цинка обладают преимуществами при использовании в качестве биодеградируемых имплантируемых ортопедических металлоконструкций за счет отсутствия газообразования, однако уступают по механическим свойствам. Цель исследования - изучить влияние обработки методом кручения под высоким давлением (КВД) на прочность, пластичность, коррозионную стойкость, антимикробные свойства, поверхностную колонизацию клетками и биосовместимость сплавов на основе цинка. Материалы и методы. В работе были исследованы сплавы системы Zn-x% Mg (где х=0; 1 и 1,7%) в исходном недеформированном состоянии и после КВД. Механические свойства исследовали на испытательной машине Instron 3382 при комнатной температуре. Биосовместимость сплавов оценивали по гемолитической активности и цитотоксичности. Кроме того, исследовали стимуляцию колонизации мезенхимальными мультипотентными стромальными клетками поверхности образцов, а также наличие антимикробных свойств в отношении культуры Escherichia coli. Для изучения скорости деградации образцы сплавов инкубировали в стандартной питательной среде в течение 8 сут, оценивая изменение их массы относительно исходного значения. Результаты. Установлено, что КВД приводит к росту прочности чистого цинка в 2 раза, а сплавов Zn-l% Mg и Zn-l,7% Mg - в 3 и 5,5 раза соответственно, при увеличении их пластичности. При этом деформационная обработка практически не влияет на коррозионную стойкость исходных материалов. В ходе проведенных исследований не выявлено достоверного увеличения гемолитической активности и бактерицидности сплавов. Однако наблюдали достоверное снижение способности клеток к колонизации поверхности чистого цинка после КВД. Заключение. КВД приводит к существенному росту прочности изученных материалов при одновременном увеличении их пластичности. При этом проведенные исследования не показали достоверного ухудшения биосовместимости сплавов на основе цинка после КВД. Можно предположить, что выявленный цитотоксический эффект, очевидно, был опосредован не столько методом обработки сплава, сколько его химическим составом. Это позволяет оценить обработанные КВД исследованные сплавы системы Zn-x% Mg (и в частности, сплав Zn-1,7% Мд) как перспективную основу для разработки биодеградируемых ортопедических медицинских изделий.

Авторы:

Издание: Российский биотерапевтический журнал
Год издания: 2022
Объем: 10с.
Дополнительная информация: 2022.-N 3.-С.40-49. Библ. 29 назв.
Просмотров: 20