论文部分内容阅读
镁及镁合金凭借其优良的体内可降解性、生物安全性和生物相容性而在临床应用中获得广泛关注，而近年来镁合金作为眼部植入材料却鲜有报道。本文采用液相沉积法在镁基体表面制备羟基磷灰石（HA）、磷酸氢钙（DCPD）和磷酸氢钙/硬脂酸（DCPD+SA）三种磷酸钙涂层，系统研究了磷酸钙涂层改性镁在眼部环境下的体内外腐蚀行为，探究了改性镁作为人体眼部房水引流装置候选材料的可行性。
电化学实验发现，HA、DCPD和DCPD+SA三种磷酸钙涂层改性镁在模拟眼部环境下的腐蚀电位分别提高1180mV、1306mV、1322mV，腐蚀电流密度降低1-2个数量级，腐蚀速率分别降低25倍、3倍、10倍。浸泡实验发现，随着浸泡不断进行，腐蚀介质中Mg2+、Ca2+、P5+离子浓度逐渐减小，样品的失重量缓慢上升。浸泡过程以局部电偶腐蚀和点腐蚀为主要腐蚀方式，样品表面逐渐覆盖着一层以Mg(OH)2、MgCO3、MgO以及钙磷盐等为主要形式的腐蚀产物。浸泡30天，HA腐蚀速率最低，其次是DCPD+SA、DCPD和纯镁，表明磷酸钙涂层提高了镁合金在模拟眼部环境下的耐腐蚀性。MTT、LDH实验表明：磷酸钙涂层能降低镁合金在眼部成纤维细胞中的细胞毒性，提升细胞活性。
动物眼部植入实验表明，磷酸钙涂层能够减缓镁合金在动物体内的炎症反应，表现出优异的生物相容性和生物安全性；而镁合金材料的体内腐蚀比体外腐蚀更加迅速，尤其是体内的镁合金边缘腐蚀速度较快，样品表面分层显著，腐蚀产物主要表现为Ca、Mg、P组成的化合物。术后8周，HA与DCPD+SA仍保持着较高的完整度，DCPD次之，纯镁腐蚀最为严重，说明磷酸钙涂层能有效提升镁合金在新西兰兔子眼部下的耐腐蚀性，保证镁合金在服役期间内保持良好的房水引流作用，有望发展为治愈青光眼的新一代可降解房水引流装置材料。
电化学实验发现，HA、DCPD和DCPD+SA三种磷酸钙涂层改性镁在模拟眼部环境下的腐蚀电位分别提高1180mV、1306mV、1322mV，腐蚀电流密度降低1-2个数量级，腐蚀速率分别降低25倍、3倍、10倍。浸泡实验发现，随着浸泡不断进行，腐蚀介质中Mg2+、Ca2+、P5+离子浓度逐渐减小，样品的失重量缓慢上升。浸泡过程以局部电偶腐蚀和点腐蚀为主要腐蚀方式，样品表面逐渐覆盖着一层以Mg(OH)2、MgCO3、MgO以及钙磷盐等为主要形式的腐蚀产物。浸泡30天，HA腐蚀速率最低，其次是DCPD+SA、DCPD和纯镁，表明磷酸钙涂层提高了镁合金在模拟眼部环境下的耐腐蚀性。MTT、LDH实验表明：磷酸钙涂层能降低镁合金在眼部成纤维细胞中的细胞毒性，提升细胞活性。
动物眼部植入实验表明，磷酸钙涂层能够减缓镁合金在动物体内的炎症反应，表现出优异的生物相容性和生物安全性；而镁合金材料的体内腐蚀比体外腐蚀更加迅速，尤其是体内的镁合金边缘腐蚀速度较快，样品表面分层显著，腐蚀产物主要表现为Ca、Mg、P组成的化合物。术后8周，HA与DCPD+SA仍保持着较高的完整度，DCPD次之，纯镁腐蚀最为严重，说明磷酸钙涂层能有效提升镁合金在新西兰兔子眼部下的耐腐蚀性，保证镁合金在服役期间内保持良好的房水引流作用，有望发展为治愈青光眼的新一代可降解房水引流装置材料。