Нуқсонҳои устухонии андозаи муҳим пас аз осеби баландэнергия, хориҷ кардани омоси устухон ё талафи васеи бофта пайдо мешаванд ва устухон онҳоро худ аз худ пурра барқарор карда наметавонад. Мавод бояд дар аввал дастгирии механикӣ диҳад, ба ҳуҷайраҳо иҷозати часпидан диҳад, устухонсозиро дастгирӣ кунад ва баъд бо суръати бехатар вайрон шавад.

Хӯлаҳои магний барои имплантҳои муваққатии ортопедӣ ҷолибанд, зеро хусусиятҳои механикии онҳо ба устухон наздиктар аст ва дар бадан деградатсия мешаванд. Аммо магний дар моеъҳои физиологӣ зуд коррозия мешавад, ки метавонад боиси аз даст рафтани бармаҳали устуворӣ, ишқоришавӣ ва гази hydrogen гардад.

Дар ин таҳқиқот ба хӯлаи Mg-2Zn-1Gd-0.5Zr рӯйпӯши дуқабата дода шудааст. Қадами аввал micro-arc oxidation, яъне MAO, бо электролити дорои nano-CuO буд. Қадами дуюм бастани ковокиҳои MAO бо хитозан буд.

MAO қабати монанди сафолӣ месозад, аммо микроковокӣ ва микродарзҳо боқӣ мемонанд. Ионҳои chloride метавонанд аз ин роҳҳо ба магний расанд. Хитозан ин гузаргоҳҳоро пур карда, тамоси мустақими моеъ ва металлро ба таъхир меандозад.

Муҳаққиқон ба 100 mL маҳлул 0,5 g, 1,0 g ва 1,5 g хитозан илова карданд. 1.5CS ғафсии 1,5 mm нест; он 1,5 g/100 mL-ро нишон медиҳад. 0CS гурӯҳи MAO бе хитозан буд.

Бо зиёд шудани хитозан ковокиҳои кушода кам шуданд. 1.5CS/MAO рӯйи зичтар ва муназзамтар нишон дод. Зичии ҷараёни коррозия аз 0,751 µA/cm² ба 0,267 µA/cm² паст шуд ва суръати ҳисобшудаи коррозия аз 0,385 mm/сол ба 0,136 mm/сол коҳиш ёфт.

Дар озмоишҳои ҳуҷайравӣ экстрактҳои 1.5CS/MAO афзоиш ва паҳншавии MC3T3-E1-ро дастгирӣ карданд. ALP ва alizarin red натиҷаҳои қавитаринро дар ҳамин гурӯҳ нишон доданд.

Дар модели ҳайвонот, дар фемури 40 калламуши нар нуқсони 3 mm × 4 mm сохта шуд. Гурӯҳҳо: бе имплант, β-TCP/hydroxyapatite, MAO Mg ва 1.5CS/MAO Mg. BV/TV дар 1.5CS/MAO дар ҳафтаи 6 %33,13 ва дар ҳафтаи 12 %48,47 буд. Ҳаҷми боқимондаи имплант тақрибан %62 ва %58 буд.

Гистология устухони нав, тамоси наздиктари устухон-имплант ва гази камтарро дар 1.5CS/MAO нишон дод. Дар нишондиҳандаҳои ҷигар, гурда ва сатҳи Mg, Zn, Ca ва P фарқи маънодор гузориш нашуд. Аммо Cu, Gd ва Zr дар хун чен нашуданд.

Шарҳи Муфассал

Реаксияи асосии коррозияи магний Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2 мебошад. Агар ин раванд тез бошад, имплант пеш аз ташаккули устухони кофӣ қувваро гум мекунад ва газ дар атрофи он холигӣ месозад.

Хӯла бо %1,60 Zn, %0,83 Gd, %0,46 Zr ва магний ҳамчун қисми асосӣ истифода шуд. MAO бо Ca(OH)2, nano-CuO, KF ва sodium hexametaphosphate омода шуд. Хитозан дар acetic acid ҳал шуда, pH ба 5,0–5,5 оварда шуд ва рӯйпӯш бо се бор ғӯтондан татбиқ гардид.

Санҷишҳо SEM, EDS, XRD, EIS, polarization, ғӯтондани 14-рӯза, CCK-8, рангкунии actin/DAPI, ALP, alizarin red, Micro-CT, histology, fluorescent labeling ва biochemical blood tests-ро дар бар гирифтанд.

Маҳдудиятҳо зиёданд: preprint будан, набудани таҳқиқоти инсонӣ, танҳо калламушҳои нар, пайгирии 12 ҳафта, n хурд, номуайянии кӯрии таҳлилгарон, набудани санҷиши механикии борбардорӣ, чен нашудани hydrogen, Cu release ва antibacterial activity, инчунин чен нашудани аксари роҳҳои молекулавии дар схема пешниҳодшуда.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

1.5CS/MAO дар ченкуниҳои электрокимиёвӣ беҳтарин муҳофизатро нишон дод: i_corr 0,267 ± 0,01 µA/cm² ва суръати коррозия 0,136 ± 0,01 mm/сол. Дар ҳайвонот BV/TV дар 6 ҳафта %33,13 ва дар 12 ҳафта %48,47 буд. Ҳаҷми имплант то 12 ҳафта бештар аз нисф нигоҳ дошта шуд.

Ин натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки бастани ковокиҳои MAO бо 1,5 g/100 mL хитозан метавонад коррозияи бармаҳалро суст кунад ва муҳити беҳтари остеогенӣ фароҳам оварад. Аммо барои истифодаи клиникӣ санҷишҳои механикӣ, дарозмуддат, калонҳайвон ва инсонӣ лозиманд.

Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул

Ин матн ба кори “Corrosion Resistance and Osteogenic Performance of a Chitosan/Cu-Containing Micro-Arc Oxidation Composite Coating on Mg Alloy for Bone Substitute Applications” асос ёфтааст. Манбаъ preprint аст. Ин натиҷаҳо самаранокӣ ё бехатарии инсонӣ, фаъолияти антибактериалии собитшуда ё кафолати борбардории ортопедиро исбот намекунанд.