Đánh giá tính tương thích sinh học và tác dụng hỗ trợ quá trình liền xương của hợp kim magie AZ31 phủ Hydroxyapatite trên thực nghiệm

Tên đề tài luận án:  Đánh giá tính tương thích sinh học và tác dụng hỗ trợ quá trình liền xương của hợp kim magie AZ31 phủ Hydroxyapatite trên thực nghiệm

Chuyên ngành: Ngoại khoa  – Chấn thương chỉnh hình  

Mã số:  9720104

Họ và tên nghiên cứu sinh:  Lê Hanh   

Họ và tên Người hướng dẫn: 

1. GS. TSKH. Nguyễn Thế Hoàng

2. TS. Nguyễn Việt Nam

Cơ sở đào tạo: Viện Nghiên cứu Khoa học Y Dược lâm sàng 108

Tóm tắt những đóng góp mới của luận án:

Đây là lần đầu tác giả nghiên cứu thực nghiệm vật liệu mới sử dụng vật liệu đĩa và nẹp vít bằng hợp kim Magie AZ31 phủ HA để đánh giá tính tương thích và khả năng liền xương trên thực nghiệm với các mô hình In vitro và In vivo. Qua nghiên cứu, tác giả đã xác định được tầm quan trọng của việc sử dụng HA trong việc làm giảm tốc độ tiêu hủy của hợp kim Mg. Điều này không chỉ mở ra hướng mới trong việc sử dụng hợp kim Mg trong lĩnh vực y học, mà còn đem đến cơ hội để phát triển các ứng dụng mới của vật liệu này trong nhiều lĩnh vực khác.

Qua thực nghiệm in vivo trong mô trường giả định các vật liệu Mg AZ31 phủ HA bị ăn mòn chậm hơn so với Mg AZ31không phủ HA, thể hiện sự cải thiện hiệu năng và khả năng chống ăn mòn của vật liệu hợp kim Mg AZ31 phủ HA. Thí nghiệm trong môi trường giả định MEM-α trên dòng tế bào MC313-E1số lượng tế bào bám dính tăng theo thời gian từ 31.340 tế bào (24h) đến 717.430 tế bào (72h) – tăng gấp gần 23 lần thể hiện  tính tương thích của hợp kim Mg AZ31 phủ HA.

Thực nghiệm In vitro trên các mô hình thỏ: cho thấy sự tương thích giữa vật liệu và cơ thể giữa nhóm Mg AZ31 phủ HA và  nhóm chứng là như nhau. Khả năng hỗ trợ quá trình liền xương: Khả năng hình thành tạo cốt bào giúp cho quá trình liên xương là tương tự nhau ở nhóm nghiên cứu và nhóm chứng. Khả năng liền xương trên chụp XQ ở các thỏ sử dụng vật liệu Magie AZ31 nhanh hơn vật liệu Titan. Sau 3 tháng điều trị có biểu hiện phân hủy của các vật liệu Magie AZ31 phủ HA nhưng vẫn giữ được hình dáng và kích thước ban đầu đảm bảo cho quá trình liền xương hoàn chỉnh.

THE NEW MAIN SCIENTIFIC CONTRIBUTION OF THE THESIS

Name of thesis: Evaluating the biocompatibility and bone healing effect of      Mg AZ31 alloy coated with Hydroxyapatite in experiments.

Speciality: Surgery – Orthopedics

Code: 9720104

Name of graduate student: Le Hanh

Name of supervisor: 

1. Professor Doctor of Science: Nguyen The Hoang

2. Doctor of Philosophy: Nguyen Viet Nam

Training facility: 108 Institute of Clinical Medical and Pharmaceutical Sciences.

Summary of new main scinetific contribution of the thesis:

This is the first time the author has experimentally researched a new material using plates and screws made of HA-coated Magnesium alloy AZ31 to evaluate compatibility and bone healing ability in In vitro and In vivo experiments. Through research, the author has determined the importance of using HA in reducing the destruction rate of Mg alloys. This not only opens up new directions in the use of Mg alloys in the medical field, but also provides opportunities to develop new applications of this material in many other fields.

Through in vivo experiments in a simulated environment, HA-coated Mg AZ31 materials corroded more slowly than uncoated Mg AZ31 HA, demonstrating the improvement in performance and corrosion resistance of Mg alloy materials. Experiments in MEM-α mock medium on MC313-E1 cell line, the number of adherent cells increased over time from 31,340 cells (24h) to 717,430 cells (72h) – an increase of nearly 23 times, showing compatibility biology of HA-coated Mg AZ31 alloy.

In vitro experiments on rabbit models: shows that the compatibility between the material and the body between the HA-coated Mg AZ31 group and the control group is the same. Ability to support bone healing: The ability to form osteoblasts to help bone healing is similar in the study group and the control group. Bone healing on X-ray in rabbits using Mg AZ31 material is faster than Titanium material. After 3 months of treatment, there were signs of decomposition of the HA-coated Mg AZ31 materials but still retained the original shape and size to ensure complete bone heal.