纯镁膜体外腐蚀及体内的生物安全性

背景:镁及其合金具有良好的机械性能、生物相容性及可降解性等,有望在引导骨再生技术中作为引导骨再生膜应用于临床。目的:分析可降解高纯镁膜的体外腐蚀规律及体内生物安全性。方法:将纯镁样品、纯钛样品分别浸泡于人工唾液中,7,14 d后取出样品,观察样品表面腐蚀情况,检测样品失重率、平均腐蚀速率与人工唾液内的pH值。取6只健康杂种犬(由锦州医科大学实验动物中心提供),建立双侧下颌骨缺损模型,左侧植入纯镁膜,右侧植入纯钛膜,术后12周取下颌骨实验区标本,分别进行大体观察、X射线显微镜检测,同时进行主要脏器病理组织学观察。实验方案经锦州医科大学伦理委员会批准。结果与结论:①体外浸泡实验:纯镁样品表面先是出现点腐蚀,随着浸泡时间的延长腐蚀降解越来越严重,浸泡14 d后表现为面腐蚀;纯钛膜无明显腐蚀现象。浸泡纯镁膜溶液的pH值不断升高,在7 d后基本趋于平衡,保持在10左右;纯钛膜pH值相对稳定,且略低于纯镁膜,维持在8.6左右。纯镁膜浸泡14 d的失重率较7 d时增加(P<0.05),平均腐蚀速率较7 d时降低(P<0.05);纯钛膜并无明显降解行为出现,各时间点基本无质量损失。②体内植入实验:纯镁膜组膜材料全部降解,骨小梁排列较紧密,形成立体网状结构,部分骨组织已改建为成熟骨,但仍有骨缺损;纯钛组植骨区新生骨组织充满缺损区,新生骨小梁数量增多,骨小梁较为粗大,排列尚为有序、紧密;纯镁膜组骨缺损区骨体积分数与骨孔隙体积分数均高于纯钛膜组(P<0.05)。实验犬的肝、肾结构均未见异常,未见炎细胞浸润。③结果表明:纯镁膜可促进犬下颌骨骨缺损区的骨愈合,并且生物安全性良好,但其耐腐蚀性有待进一步提高。