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

Tình trạng thỏ sau mổ Thay đổi nhiệt độ là một trong những biểu hiện của phản ứng đối với vật lạ của cơ thể. Nhiệt độ tai hay nhiệt độ hậu môn là biểu hiện nhiệt độ toàn thân, gián tiếp thể hiện phản ứng toàn thân của cơ thể khi can thiệp. Nhiệt độ tại vết mổ phản ánh tình trạng viêm tại vị trí tiến hành thao tác cấy đĩa và cấy vít vào thỏ. Trong mô hình thực nghiệm này cho thấy, ở ngày thứ 3 và 7 ở cả nhóm cấy vật liệu hợp kim Magie và nhóm chứng được cấy vật liệu Titan, đều có sự tăng nhiệt độ toàn thân và tại chỗ. Đó là phản ứng tự nhiên của cơ thể đối với các can thiệp. Mức độ tăng trung bình khoảng 0,2 – 0,5oC là mức độ tăng thấp. Chủ yếu đây là phản ứng do quá trình phẫu thuật để đặt đĩa hoặc đặt vít. Sau thời điểm phẫu thuật 1,2,3 và 6 tháng, tại tất cả các nhóm nhiệt độ trung bình về bình thường. Điều này cho thấy tại vị trí cấy đĩa hoặc vít, không có tình trạng viêm hay đào thải vật liệu. Kết quả chúng tôi thu được tượng tự kết quả của tác giả Kalima K., Ulmann D. khi nghiên cứu trên 12 thỏ có cấy vật liệu Zn-0.8Mg-0.2Sr [118]; tác giả Yanagisawa và CS khi cấy ghép Magie tinh khiết 99 % trên 12 thỏ trắng New Zealand [119], tác giả Witte và CS khi cấy ghép Magie LAE442 trên 40 thỏ trắng New Zealand [120]. Với các nghiên cứu cho thấy hợp kim magie AZ31 không gây dộc cho vật chủ nuôi, không gây độc tế bào trên môi trường thực nghiệm động vật, do đó là hợp lý khi sau mổ các thỏ có tăng nhiệt độ nhẹ do phản ứng với vùng mổ. Sau 1 tuần nhiệt độ các nhóm thỏ trở lạo bình thường và không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nhóm và giữa các thời điểm của cùng nhóm thỏ.

pdf184 trang | Chia sẻ: Kim Linh 2 | Ngày: 09/11/2024 | Lượt xem: 40 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu 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, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
cture of Durapatite-Periodontal Tissue Interface in Human Intrabony Defects. Journal of Periodontology, 57(3): 133-140. 30. Chen Q. Z., Wong C. T., Lu W. W., et al. (2004). Strengthening mechanisms of bone bonding to crystalline hydroxyapatite in vivo. Biomaterials, 25(18): 4243-4254. 31. Gu X., Zheng Y. (2010). A review on magnesium alloys as biodegradable materials. Frontiers of Materials Science in China, 4(2): 111-115. 32. Antoniac I., Miculescu M., Mănescu V.a, et al. (2022). Magnesium- Based Alloys Used in Orthopedic Surgery. Materials, 15(3): 1148. 33. Chen Y., Xu Z., Smith C., et al. (2014). Recent advances on the development of magnesium alloys for biodegradable implants. Acta Biomater, 10(11): 4561-4573. 34. Pinto Sl. T. L., Pakala R., Waksman R. (2007). Serial imaging and histology illustrating the degradation of a bioabsorbable magnesium stent in a porcine coronary artery. European Heart Journal, 29(3): 314- 314. 35. Barlis P., Tanigawa J., Di M. C. (2007). Coronary bioabsorbable magnesium stent: 15-month intravascular ultrasound and optical coherence tomography findings. European Heart Journal, 28(19): 2319- 2319. 36. Kumar K., Gill R., Batra U. (2017). Challenges and opportunities for biodegradable magnesium alloy implants. Materials Technology, 33. 37. Wu W., Gastaldi D., Yang K., et al. (2011). Finite element analyses for design evaluation of biodegradable magnesium alloy stents in arterial vessels. Materials Science and Engineering B-advanced Functional Solid-state Materials, 176: 1733-1740. 38. Bugdayci M., Baslayici S., Açma M. (2021). Corrosion behaviour of hydroxyapatite coatings on AZ31 and AZ91 magnesium alloys by plasma spray. Journal of Ceramic Processing Research, 22: 98-105. 39. Gerengi H., Cabrini M., Solomon M. M., et al. (2022). Chemical, Electrochemical, and Surface Morphological Studies of the Corrosion Behavior of the AZ31 Alloy in Simulated Body Fluid: Effect of NaOH and H2O2 Surface Pretreatments on the Corrosion Resistance Property. ACS Omega, 7(30): 26687-26700. 40. Habibah T. A, Brizuela M. ( 2022 Sep 12). Hydroxyapatite Dental Material. . In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): . StatPearls Publishing; 2023 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK513314/. 41. Shi P., Liu M., Fan F., et al. (2018). Characterization of natural 127 hydroxyapatite originated from fish bone and its biocompatibility with osteoblasts. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl, 90: 706-712. 42. Ferraz M. P., Monteiro F. J., Manuel C. M. (2004). Hydroxyapatite nanoparticles: A review of preparation methodologies. J Appl Biomater Biomech, 2(2): 74-80. 43. Al-Sherify Z. F., Dawood N. M., Khulief Z. T. (2022). Corrosion behavior of AZ31 magnesium alloys coated with PMMA/HA as biodegradable implants. Materials Today: Proceedings, 61: 1100-1108. 44. Yang Y., Wu Y., Wei Y., et al. (2021). Preparation and Characterization of Hydroxyapatite Coating on AZ31 Magnesium Alloy Induced by Carboxymethyl Cellulose-Dopamine. Materials, 14(8): 1849. 45. Zhang W., Zhang H., Wang L., et al. (2020). Microstructure Evolution and Mechanical Properties of AZ31 Magnesium Alloy Sheets Prepared by Low-Speed Extrusion with Different Temperature. Crystals, 10(8): 644. 46. Rahman M., Li Y., Wen C., (2020). HA coating on Magie alloys for biomedical applications: A review. Journal of Magnesium and Alloys, 8. 47. Søballe K. (1993). Hydroxyapatite ceramic coating for bone implant fixation. Mechanical and histological studies in dogs. Acta Orthop Scand Suppl, 255: 1-58. 48. Piattelli A., Trisi P. (1993). Bone ingrowth into hydroxyapatite coating: a light microscopy and laser scanning microscopy study. Biomaterials, 14(13): 973-977. 49. Tezuka T., Kobayashi N., Hyonmin C., et al. (2020). Influence of Hydroxyapatite Coating for the Prevention of Bone Mineral Density Loss and Bone Metabolism after Total Hip Arthroplasty: Assessment Using F-Fluoride Positron Emission Tomography and Dual-Energy X- Ray Absorptiometry by Randomized Controlled Trial. BioMed Research International, 2020: 4154290. 50. Waizy H., Seitz J., Reifenrath J., et al. (2013). Biodegradable magnesium implants for orthopedic applications. Journal of Materials Science, 48(1): 39-50. 51. Witte F. (2010). The history of biodegradable magnesium implants: A review. Acta Biomaterialia, 6(5): 1680-1692. 52. Hong S., Kim G., Han W. (2020). Comparing the Results of Using Bioabsorbable Magnesium Screw with Those Using a Titanium Screw for the Treatment of Mild to Moderate Hallux Valgus: Short-term Follow-Up. Journal of Korean Foot and Ankle Society, 24: 107-112. 53. Windhagen H., Radtke K., Weizbauer A., et al. (2013). Biodegradable magnesium-based screw clinically equivalent to titanium screw in hallux valgus surgery: short term results of the first prospective, randomized, controlled clinical pilot study. BioMedical Engineering OnLine, 12(1): 128 62. 54. Assad M., Jackson N., (2019). Biocompatibility evaluation of orthopedic biomaterials and medical devices: A review of safety and efficacy models. 55. Bruinink A., Luginbuehl R. (2012). Evaluation of biocompatibility using in vitro methods: interpretation and limitations. Adv Biochem Eng Biotechnol, 126: 117-52. 56. Standardization) ISO (International Organization for (2018). https://www.iso.org/standard/68936.html. 57. Schultzel M., Klein C. M., Demirjian M., et al. (2020). Incidence of Metal Hypersensitivity in Orthopedic Surgical Patients Who Self-Report Hypersensitivity History. Perm J, 24. 58. De Jong W. H., Carraway J. W., Geertsma R. E. (2012), 7 - In vivo and in vitro testing for the biological safety evaluation of biomaterials and medical devices, in Biocompatibility and Performance of Medical Devices, Boutrand Jean-Pierre, Editor Woodhead Publishing, 120-158. 59. Dobrovolsky V. N., Miura D., Heflich R. H., et al. (2010). The in vivo Pig-a gene mutation assay, a potential tool for regulatory safety assessment. Environ Mol Mutagen, 51(8-9): 825-35. 60. Podsiedlik Maria, Markowicz-Piasecka Magdalena, Sikora Joanna (2020). Erythrocytes as model cells for biocompatibility assessment, cytotoxicity screening of xenobiotics and drug delivery. Chemico- Biological Interactions, 332: 109305. 61. Oppenheimer B. S., Oppenheimer E. T., Danishefsky I., et al. (1956). Carcinogenic effect of metals in rodents. Cancer Res, 16(5): 439-41. 62. Biber R., Pauser J., Geßlein M., et al. (2016). Magnesium-Based Absorbable Metal Screws for Intra-Articular Fracture Fixation. Case Rep Orthop, 2016: 9673174. 63. OECD (2018), Test No. 452: Chronic Toxicity Studies. 64. Pearce A. I., Richards R. G., Milz S., et al. (2007). Animal models for implant biomaterial research in bone: a review. Eur Cell Mater, 13: 1-10. 65. Lamerigts N M, Buma Pieter, Huiskes Rik, et al. (2000). Incorporation of morsellized bone graft under controlled loading conditions. A new animal model in the goat. Biomaterials, 21 7: 741-7. 66. Hillier M. L., Bell L. S. (2007). Differentiating human bone from animal bone: a review of histological methods. J Forensic Sci, 52(2): 249-63. 67. Neyt J. G., Buckwalter J. A., Carroll N. C. (1998). Use of animal models in musculoskeletal research. Iowa Orthop J, 18: 118-23. 68. Wancket L. M. (2015). Animal Models for Evaluation of Bone Implants and Devices:Comparative Bone Structure and Common Model Uses. Veterinary Pathology, 52(5): 842-850. 129 69. Wieslander A. P., Nordin M. K., Hansson B., et al. (1993). In vitro toxicity of biomaterials determined with cell density, total protein, cell cycle distribution and adenine nucleotides. Biomater Artif Cells Immobilization Biotechnol, 21(1): 63-70. 70. Park JC Park BJ, Lee DH, Suh H, Kim DG, Kwon OH (2002). Evaluation of the cytotoxicity of polyurethane (PU) film containing zinc diethyldithiocarbamate (ZDEC) on various cell lines. . Yonsei Med J 43:518-26. 71. Jain S., Sharma A., Basu B. (2013). In vitro cytocompatibility assessment of amorphous carbon structures using neuroblastoma and Schwann cells. J Biomed Mater Res B Appl Biomater, 101(4): 520-31. 72. Tripathi Garima, Basu Bikramjit (2012). A porous hydroxyapatite scaffold for bone tissue engineering: Physico-mechanical and biological evaluations. Ceramics International, 38: 341-349. 73. Wilson J. R., Mills J. G., Prather I. D., et al. (2005). A toxicity index of skin and wound cleansers used on in vitro fibroblasts and keratinocytes. Adv Skin Wound Care, 18(7): 373-8. 74. Liu X., Zhao M., Lu J., et al. (2012). Cell responses to two kinds of nanohydroxyapatite with different sizes and crystallinities. Int J Nanomedicine, 7: 1239-50. 75. Song Yingwei, Shan Dayong, Chen Rongshi, et al. (2009). Biodegradable behaviors of AZ31 magnesium alloy in simulated body fluid. Materials Science and Engineering: C, 29(3): 1039-1045. 76. Sun Jin'e, Wang Jingbo, Jiang Hongfeng, et al. (2013). In vivo comparative property study of the bioactivity of coated Magie–3Zn– 0.8Zr alloy. Materials Science and Engineering: C, 33(6): 3263-3272. 77. Lim H. K., Byun S. H., Woo J. M., et al. (2017). Biocompatibility and Biocorrosion of Hydroxyapatite-Coated Magnesium Plate: Animal Experiment. Materials (Basel), 10(10). 78. Kong X., Wang L., Li G., et al. (2018). Magie-based bone implants show promising osteoinductivity and controllable degradation: A long- term study in a goat femoral condyle fracture model. Materials Science and Engineering: C, 86: 42-47. 79. Bodelón O. G., Iglesias C., Garrido J., et al. (2015). Analysis of metallic traces from the biodegradation of endomedullary AZ31 alloy temporary implants in rat organs after long implantation times. Biomedical Materials, 10(4): 045015. 80. Wang Y. C., Kao S. H., Hsieh H. J. (2003). A chemical surface modification of chitosan by glycoconjugates to enhance the cell- biomaterial interaction. Biomacromolecules, 4(2): 224-31. 81. Bollati D., Morra M., Cassinelli C., et al. (2016). In Vitro Cytokine Expression and In Vivo Healing and Inflammatory Response to a 130 Collagen-Coated Synthetic Bone Filler. BioMed research international, 2016: 6427681-6427681. 82. Laquerriere P., Grandjean-L. A., Jallot E., et al. (2003). Importance of hydroxyapatite particles characteristics on cytokines production by human monocytes in vitro. Biomaterials, 24(16): 2739-2747. 83. Gao X., Dai C. .Y., Jia Q., et al. (2021). In Vivo Corrosion Behavior of Biodegradable Magnesium Alloy by MAF Treatment. Scanning, 2021: 5530788. 84. Zhang E., Xu L., Yu G., et al. (2009). In vivo evaluation of biodegradable magnesium alloy bone implant in the first 6 months implantation. J Biomed Mater Res A, 90(3): 882-93. 85. Lim H. K., Byun S. H., Lee J. Y., et al. (2017). Radiological, histological, and hematological evaluation of hydroxyapatite-coated resorbable magnesium alloy screws placed in rabbit tibia. J Biomed Mater Res B Appl Biomater, 105(6): 1636-1644. 86. Wang Y., Zhu Z., Xu X., et al. (2016). Improved corrosion resistance and biocompatibility of a calcium phosphate coating on a magnesium alloy for orthopedic applications. European Journal of Inflammation, 14(3): 169-183. 87. He Y., Tao H., Zhang Y., et al. (2009). Biocompatibility of bio-Magie- Zn alloy within bone with heart, liver, kidney and spleen. Chinese Science Bulletin, 54: 484-491. 88. Han P., Cheng P., Zhang S., et al. (2015). In vitro and in vivo studies on the degradation of high-purity Magie (99.99wt.%) screw with femoral intracondylar fractured rabbit model. Biomaterials, 64: 57-69. 89. Witte F., Kaese V., Haferkamp H., et al. (2005). In vivo corrosion of four magnesium alloys and the associated bone response. Biomaterials, 26(17): 3557-63. 90. Walter R., Kannan M. Bobby (2011). In-vitro degradation behaviour of WE54 magnesium alloy in simulated body fluid. Materials Letters, 65(4): 748-750. 91. Hänzi A. C. et al. “On the in Vitro and in Vivo Degradation Performance and Biological Response of New Biodegradable Magie–Y– Zn Alloys. Acta Biomaterialia, 6.5 (2010): 1824–1833. Web. 92. Zhao D., Witte F., Lu F., et al. (2017). Current status on clinical applications of magnesium-based orthopaedic implants: A review from clinical translational perspective. Biomaterials, 112: 287-302. 93. Lee J. W., Han H. S., Han K. J., et al. (2016). Long-term clinical study and multiscale analysis of in vivo biodegradation mechanism of Magie alloy. Proc Natl Acad Sci U S A, 113(3): 716-21. 94. Plaass C., Ettinger S., Sonnow L., et al. (2016). Early results using a biodegradable magnesium screw for modified chevron osteotomies. J 131 Orthop Res, 34(12): 2207-2214. 95. Polat O., Toy S., Kibar B. (2021). Surgical outcomes of scaphoid fracture osteosynthesis with magnesium screws. Jt Dis Relat Surg, 32(3): 721-728. 96. Hanh L., Van Hai L., The Hoang N., et al. (2021). In vitro biodegradation behavior of biodegradable hydroxyapatite coated AZ31 alloy treated at various pH values. J Appl Biomater Funct Mater, 19: 22808000211010037. 97. Wu S., Liu X., Yeung K. W. K., et al. (2014). Biomimetic porous scaffolds for bone tissue engineering. Materials Science and Engineering: R: Reports, 80: 1-36. 98. Li Xia, Liu X., Wu S., et al. (2016). Design of magnesium alloys with controllable degradation for biomedical implants: From bulk to surface. Acta Biomaterialia, 45: 2-30. 99. Hiromoto S., Tomozawa M. (2010). Corrosion Behavior of Magnesium with Hydroxyapatite Coatings Formed by Hydrothermal Treatment. MATERIALS TRANSACTIONS, 51: 2080-2087. 100. Tuyet T.A.; Hiromoto S.; Phong N.N. (4.2020). Effect of pH of Coating Solution on Adhesion Strength of Hydroxyapatite and Octacalcium Phosphate Coatings on AZ31 Magnesium Alloy. Materials Science Forum 985: 156–64. 101. Mann C. K., Yoe J. H. (1956). Spectrophotometric Determination of Magnesium with Sodium 1-Azo-2-hydroxy-3-(2,4- dimethylcarboxanilido)-naphthalene-1´-(2-hydroxybenzene-5-sulfonate). Analytical Chemistry, 28(2): 202-205. 102. Watanabe H., Tanaka H. (1977). Dual-wavelength spectrophotometric determi-nation of magnesium (II) with Xylidyl Blue I and nonionic surfactant. Bunseki kagaku, 26(9): 635-639. 103. Nguyen C. Q., Dinh P. N., Kai N., et al. (2017). In Vitro Corrosion Properties of Magie Matrix In Situ Composites Fabricated by Spark Plasma Sintering. Metals, 7(9): 358. 104. Fatimah S., Kamil M. P., Han D. I., et al. (2022). Development of anti- corrosive coating on AZ31 Magie alloy subjected to plasma electrolytic oxidation at sub-zero temperature. Journal of Magnesium and Alloys, 10(7): 1915-1929. 105. Zhang X., Zhang Y., Lv You, et al. (2022). Enhanced corrosion resistance of AZ31 Magie alloy by one-step formation of PEO/Magie-Al LDH composite coating. Corrosion Communications, 6: 67-83. 106. Iglesias C., Bodelon O. G., Montoya R., et al. (2015). Fracture bone healing and biodegradation of AZ31 implant in rats. Biomed Mater, 10(2): 025008. 107. Wang J., Jiang H., Bi Y., et al. (2015). Effects of gas produced by 132 degradation of Magie–Zn–Zr Alloy on cancellous bone tissue. Materials Science and Engineering: C, 55: 556-561. 108. Song G. L., Atrens A. (1999). Corrosion mechanisms of magnesium alloys. Advanced engineering materials, 1(1): 11-33. 109. Willbold E., Gu X., Albert D., et al. (2015). Effect of the addition of low rare earth elements (lanthanum, neodymium, cerium) on the biodegradation and biocompatibility of magnesium. Acta Biomater, 11: 554-62. 110. Seuss F, Seuss S, Turhan MC, et al. (2011). Corrosion of Magie alloy AZ91D in the presence of living cells. Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials, 99(2): 276-281. 111. Nguyen T.h Y., Liew C. G., Liu H. (2014). Correction: An In Vitro Mechanism Study on the Proliferation and Pluripotency of Human Embryonic Stems Cells in Response to Magnesium Degradation. Plos one, 9(1). 112. Mostofi S., Bonyadi R. E., Wiltsche H., et al. (2016). Effects of Corroded and Non-Corroded Biodegradable Magie and Magie Alloys on Viability, Morphology and Differentiation of MC3T3-E1 Cells Elicited by Direct Cell/Material Interaction. PLOS ONE, 11(7): e0159879. 113. Zaffora A., Di Franco F., Virtù D., et al. (2021). Tuning of the Magie Alloy AZ31 Anodizing Process for Biodegradable Implants. ACS Applied Materials & Interfaces, 13(11): 12866-12876. 114. Neacsu P., Staras A. I., Voicu S. I., et al. (2017). Characterization and In Vitro and In Vivo Assessment of a Novel Cellulose Acetate-Coated Magie-Based Alloy for Orthopedic Applications. Materials, 10(7): 686. 115. Luchman N., Megat A. W. , Zainal A. SH., Nasruddin NS, Lau SF, Yazid F. (2022). Comparison between hydroxyapatite and polycaprolactone in inducing osteogenic differentiation and augmenting maxillary bone regeneration in rats. PeerJ 10(e13356). 116. Rakesh KR., Bontha S., Ramesh MR, et al. (2019). Laser surface melting of Magie-Zn-Dy alloy for better wettability and corrosion resistance for biodegradable implant applications. Applied Surface Science, 480: 70-82. 117. Wang X., Li B. Zhou L., Ma Jianwei, et al. (2018). Influence of surface structures on biocompatibility of TiO2/HA coatings prepared by MAO. Materials Chemistry and Physics, 215: 339-345. 118. Klíma K., Ulmann D., Bartoš M., et al. (2021), Zn-0.8Magie-0.2Sr Absorbable Screws-An In-Vivo Biocompatibility and Degradation Pilot Study on a Rabbit Model, Materials (Basel, Switzerland), 14, 3271 DOI: 10.3390/ma14123271. 119. Yanagisawa Y., Shimizu Y., Mukai T., et al. (2022). Biodegradation behaviors of magnesium(Magie)-based alloy nails in autologous bone 133 grafts: In vivo study in rabbit skulls. Journal of Applied Biomaterials & Functional Materials, 20: 22808000221095230. 120. Witte F., Fischer J., Nellesen J., et al. (2010). In vivo corrosion and corrosion protection of magnesium alloy LAE442. Acta Biomaterialia, 6(5): 1792-1799. 121. Liu X., Yuan L., Li D., et al. (2014). Blood compatible materials: state of the art. Journal of Materials Chemistry B, 2(35): 5718-5738. 122. Liu Y., Zheng S., Li N., et al. (2017). In vivo response of AZ31 alloy as biliary stents: a 6 months evaluation in rabbits. Scientific Reports, 7(1): 40184. 123. Qi Z. R., Zhang Q., Tan L. L., et al. (2014). Comparison of degradation behavior and the associated bone response of ZK60 and PLLA in vivo. J Biomed Mater Res A, 102(5): 1255-63. 124. Song Y., Qin G., Du L., et al. (2022). In vitro and in vivo assessment of biocompatibility of AZ31 alloy as biliary stents: a preclinical approach. Arch Med Sci, 18(1): 195-205. 125. Ren K., Torres R. (2009). Role of interleukin-1beta during pain and inflammation. Brain Res Rev, 60(1): 57-64. 126. Xing Z., Gauldie J., Cox G., et al. (1998). IL-6 is an antiinflammatory cytokine required for controlling local or systemic acute inflammatory responses. J Clin Invest, 101(2): 311-20. 127. Toledano-Serrabona J., Bosch B. M., Díez-Tercero L., et al. (2022). Evaluation of the inflammatory and osteogenic response induced by titanium particles released during implantoplasty of dental implants. Scientific Reports, 12(1): 15790. 128. Ou P., Zhang T., Wang J., et al. (2022). Bone response in vivo of Ti- 45Zr alloy as dental implant material. Journal of Materials Science: Materials in Medicine, 33(6): 47. 129.Kawamura N., Nakao Y., Ishikawa R., et al. (2020). Degradation and Biocompatibility of AZ31 Magnesium Alloy Implants In Vitro and In Vivo: A Micro-Computed Tomography Study in Rats. Materials, 13(2): 473. 130. Yamamoto A., Kohyama Y. (2016), Cytocompatibility of Magie Alloys and the Effect of Cells on their Degradation in Biological Environment, in Magnesium Technology 2014, Alderman Martyn, Manuel Michele V., Hort Norbert, & Neelameggham Neale R., Editors. Springer International Publishing: Cham, 381-385. 131. Wang Y, Z. Zhu, Xu X., et al. (2016). Improved corrosion resistance and biocompatibility of a calcium phosphate coating on a magnesium alloy for orthopedic applications. European Journal of Inflammation, 14. 132. Perumal G., Ramasamy B., Nandkumar A. M., et al. (2020). Bilayer nanostructure coated AZ31 magnesium alloy implants: in vivo 134 reconstruction of critical-sized rabbit femoral segmental bone defect. Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine, 29: 102232. 133. Yu W., Zhao H., Ding Z., et al. (2017). In vitro and in vivo evaluation of MagieF(2) coated AZ31 magnesium alloy porous scaffolds for bone regeneration. Colloids Surf B Biointerfaces, 149: 330-340. 135 PHỤ LỤC 1 1. Các nguyên lý xét nghiệm sinh hóa và huyết học * Nguyên lý định lượng AST(GOT) Theo nguyên lý của Liên đoàn Hóa sinh quốc tế (IFCC): AST/GOT L-Aspartat + α-cetoglutarat Glutamat + oxaloacetat Malatdehyrogenase Oxaloacetat + NADH Malat + NAD+ + H2O Hoạt độ enzym AST tỷ lệ thuận với tốc độ giảm NADH. Đo tốc độ giảm NADH ở bước sóng 340 nm. * Nguyên lý định lượng ALT(GPT) Theo nguyên lý của Liên đoàn Hóa sinh quốc tế (IFCC): ALT/GPT L-Alanin + α-cetoglutarat Glutamat + Pyruvat Lactatdehyrogenase Pyruvat + NADH Lactat + NAD+ + H2O Hoạt độ enzym ALT tỷ lệ thuận với tốc độ giảm NADH. Đo tốc độ giảm NADH ở bước sóng 340 nm. * Nguyên lý định lượng creatinin huyết tương Creatinin tác dụng với axit picric trong môi trường kiềm tạo thành phức hợp Picrat creatinin có màu vàng cam. Cường độ màu tỉ lệ thuận với nồng độ Creatinin trong mẫu thử. Phương trình phản ứng: Creatinin + axit picric OH- Phức hợp Picrat creatinin Nồng độ Creatinin trong mẫu thử sẽ được đo bằng phương pháp đo động học tại bước sóng 520/800 nm, dựa vào nồng độ creatinin chuẩn để tính kết quả. * Nguyên lý định lượng ure huyết tương Urê được thủy phân bởi emzym urease, tạo thành ammonia và carbon dioxide. Ammonia kết hợp với α-cetoglutarate và NADH tạo thành 136 Glutamate dưới sự xúc tác của glutamatdehydrogenase (GLDH). Tốc độ giảm coenzyme NADH tỷ lệ thuận với nồng độ Urê. Đo tốc độ giảm độ hấp thụ của NADH ở 340 nm, dựa vào đường chuẩn để tính kết quả. Phương trình phản ứng: Urea UreaseAmmonia + carbon dioxide Ammonia + α-Cetoglutarate + 2NADH GLDH Glutamate + H2O + 2NAD Đo sự giảm độ hấp thụ của NADH ở bước sóng 340 nm, dựa vào nồng độ ure chuẩn để tính kết quả. * Nguyên lý thực hiện tổng phân tích tế bào máu Có 2 hệ thống đọc riêng rẽ trên máy để cho ra các thông số huyết học: - Hệ thống đo quang: Cho các thông số sau WBC, NOC đo tổng số tế bào bạch cầu và 5 thành phần bạch cầu, RBC/PLT đo tổng số tế bào hồng cầu và tổng số tế bào tiểu cầu. Nguyên lý: Hỗn dịch pha loãng tế bào được chuyển từ buồng trộn tới buồng đếm. Hỗn dịch được bơm vào dòng dung dịch Sheath đang chảy nhanh. Hai dòng dịch này chảy với tốc độ khác nhau và không bị lẫn vào nhau. Cấu trúc hình học đặc biệt của buồng đếm và tốc độ chảy cao của dòng dung dịch Sheath ép dòng tế bào dịch chuyển theo thứ tự từng tế bào một. Khi tế bào giao tiếp với tia laser, tế bào làm tia sáng khuếch tán theo nhiều hướng khác nhau. Các dữ liệu đo ở các góc khác nhau sẽ cho thông tin về kích thước tế bào, cấu trúc nội tại, hạt tế bào. Các dữ liệu đo quang học thu được sẽ chuyển thành xung điện. Xung điện này sẽ được lưu trữ phân tích bởi máy tính. - Hệ thống đo huyết sắc tố (HGB): Buồng đo huyết sắc tố gồm 1 đèn LED, một buồng chứa dung dịch mẫu cần đo Haemoglobin, bộ đo cường độ ánh sáng với kính lọc là 555nm. Nguyên lý: Dưới tác dụng của Lyse, hồng cầu trong mẫu bệnh phẩm bị phá vỡ và phóng thích Haemoglobin, Haemoglobin tác dụng với Lyse tạo ra chất tạo màu. Máy CD Ruby đo màu ở bước sóng 555nm và cho biết nồng độ Haemoglobin. Nhận diện chính xác bằng tán xạ quang ở 4 góc. Ứng dụng phép phân tích nhiều biểu đồ để nhận diện các tế bào máu bất thường và các thành phần gây nhiễu. 137 2. Các nguyên lý xét nghiệm cytokin * Nguyên lý định lượng IL-1β Định lượng theo phương pháp ELISA sandwich. Các giếng phản ứng được phủ sẵn kháng thể thứ nhất (KT1) kháng IL-1β. Sau khi tra mẫu vào, kháng thể thứ 2 (KT2) kháng IL-1β được tra thêm vào. KT2 có gắn với biotin. Phức hợp sandwich KT1-KN-KT2 được hình thành. Avidin gắn Horseradish Peroxidase (HRP) được thêm vào ủ. Sau đó, cơ chất TMB được thêm vào. Ở giếng phản ứng vào có mặt IL-1β sẽ được xảy ra phản ứng thay đổi màu. Sau khi thêm acid sulphuric vào, sự thay đổi màu sẽ được đo ở bước sóng 450 nm. Các nồng độ được tính toán dựa trên đường chẩn được xây dựng. Giới hạn định lượng: 31,25 – 2000 pg/mL. * Nguyên lý định lượng IL-6 Định lượng theo phương pháp ELISA sandwich. Các giếng phản ứng được phủ sẵn kháng thể thứ nhất (KT1) kháng IL-6. Sau khi tra mẫu vào, kháng thể thứ 2 (KT2) kháng IL-6 được tra thêm vào. KT2 có gắn với biotin. Phức hợp sandwich KT1-KN-KT2 được hình thành. Avidin gắn Horseradish Peroxidase (HRP) được thêm vào ủ. Sau đó, cơ chất TMB được thêm vào. Ở giếng phản ứng vào có mặt IL-6 sẽ được xảy ra phản ứng thay đổi màu. Sau khi thêm acid sulphuric vào, sự thay đổi màu sẽ được đo ở bước sóng 450 nm. Các nồng độ được tính toán dựa trên đường chẩn được xây dựng. Giới hạn định lượng: 15,625 - 1000 pg/mL. * Nguyên lý định lượng TNF-α Định lượng theo phương pháp ELISA sandwich. Các giếng phản ứng được phủ sẵn kháng thể thứ nhất (KT1) kháng TNF-α. Sau khi tra mẫu vào, kháng thể thứ 2 (KT2) kháng TNF-α được tra thêm vào. KT2 có gắn với biotin. Phức hợp sandwich KT1-KN-KT2 được hình thành. Avidin gắn Horseradish Peroxidase (HRP) được thêm vào ủ. Sau đó, cơ chất TMB được thêm vào. Ở giếng phản ứng vào có mặt TNF-α sẽ được xảy ra phản ứng thay đổi màu. Sau khi thêm acid sulphuric vào, sự thay đổi màu sẽ được đo ở bước sóng 450 nm. Các nồng độ được tính toán dựa trên đường chẩn được xây dựng. Giới hạn định lượng: 7,813 - 500 pg/mL. 138 PHỤ LỤC 2 Hình ảnh XQ của nhóm thỏ đặt đĩa MagieAZ31 phủ và không phủ Đĩa Magie AZ31 không phủ HA Magie AZ31 phủ HA Sau mổ 1 tháng 2 tháng 3 tháng 6 tháng 139 PHỤ LỤC 3 Hình ảnh mô bệnh học nhóm cấy đia kim loại vào cơ đùi thỏ Đĩa Magie AZ31 không phủ HA MAGIE AZ31 phủ HA 1 Tháng 2 Tháng 3 Tháng 6 Tháng 140 PHỤ LỤC 4 Ảnh chụp XQ nhóm cấy vít vào xương đùi thỏ Vít Titan Magie AZ31 không phủ HA Magie AZ31 phủ HA S au m ổ 1 t h án g 2 t h án g 3 t h án g 6 t h án g 141 PHỤ LỤC 5 Hình ảnh mô bệnh học xương nhóm cấy vít Magie AZ31 không phủ HA, nhóm cấy vít Magie AZ31 phủ HA và nhóm cấy vít titan ở tháng thứ nhất đến 6 tháng Vít Magie AZ31 không phủ HA Magie AZ3 p1hủ HA Titan 1 T h án g 2 T h án g 3 T h án g 6 T h án g 142 PHỤ LỤC 6 Hình XQ thỏ nẹp vít vào xương đùi thỏ từ 1 tháng đến 6 tháng Nẹp vít Titan MagieAZ31 không phủ HA Magie AZ31 phủ HA S au m ổ 1 t h án g 2 t h án g 3 t h án g 6 t h án g 143 PHỤ LỤC 7 Hình ảnh mô bệnh học xương nhóm nẹp vít Magie AZ31 không phủ HA, nhóm Magie AZ31 phủ HA và nhóm titan ở tháng thứ nhất đến tháng thứ 6 Nẹp vít Magie AZ31 không phủ HA Magie AZ31 phủ HA Titan 1 Tháng Tụ máu trong hốc tủy Tụ máu trong hốc tủy Can xương mềm Can xương mềm Can xương mềm Ổ máu tụ trong hốc tủy 2 Tháng Can xương mềm Can xương mềm Can xương chắc Can xương chắc Máu tụ trong tủy xương Lá xương non 3 Tháng Can xương chắc Can xương chắc Lá xương tưởng thành 144 Nẹp vít Magie AZ31 không phủ HA Magie AZ31 phủ HA Titan Can xương chắc Can xương chắc Can xương chắc 6 Tháng Tái tạo cấu trúc xương Tái tạo cấu trúc xương Can xương chắc Can xương chắc Ống Have Tái tạo cấu trúc xương 145 PHỤ LỤC 8 Hình ảnh mô bệnh học mô cơ nhóm nẹp vít Magie AZ31 không phủ HA, nhóm Magie AZ31 phủ HA và nhóm titan ở tháng thứ nhất đến tháng thứ 6 Nẹp vít Magie AZ31 không phủ HA Magie AZ31 phủ HA Titan 1 Tháng Teo cơ vân nhẹ Teo cơ vân nhẹ Mô cơ vân bình thường 2 Tháng Mô cơ vân bình thường Mô cơ vân bình thường Mô cơ vân bình thường 3 Tháng Mô cơ vân bình thường Mô cơ vân bình thường Mô cơ vân bình thường 6 Tháng Mô cơ vân bình thường Mô cơ vân bình thường Mô cơ vân bình thường 146 PHỤ LỤC 9 Hình ảnh mô bệnh học gan, thận não nhóm nẹp vít Magie AZ31 không phủ HA, nhóm Magie AZ31 phủ HA và nhóm titan ở tháng thứ 6 Magie AZ31 không phủ HA Magie AZ31 phủ HA Titan Mô não bình thường Mô gan bình thường Mô thân bình thường Mô não bình thường Mô gan bình thường Nhu mô thận bình thường Mô não bình thường Mô gan bình thường Nhu mô thận bình thường 147 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI LUẬN ÁN 1. In vitro biodegradation behavior of biodegradable hydroxyapatite coated AZ31 alloy treated at various pH values. Journal of Applied Biomaterials & Functional Materials. Volume 19: 1–7 © The Author(s) 2021. Date received: 24 February 2021; revised: 17 March 2021; accepted: 24 March 2021 2. Đánh giá tốc độ phân hủy sinh học và tính tương thích sinh học của vật liệu kết xương magie phủ hydroxyapatite trên mô hình invitro. Tạp chí y dược lâm sàng 108. Tập 16 - Số 1/2021 3. Đánh giá khả năng kích thích hình thành xương khi sử dụng vật liệu Mg AZ31 phủ hydroxyapatite trên thực nghiệm. Tạp chí y dược lâm sàng 108. Tập 18 – Số 5/2023 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 \ 162 163 164 165 166 167 168 169 170

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfluan_an_danh_gia_tinh_tuong_thich_sinh_hoc_va_tac_dung_ho_tr.pdf
  • pdf2. Luan an tom tat - Viet.pdf
  • pdf3. Luan an tom tat - Eng.pdf
  • docx4. Dong gop mới của luận án.docx
  • pdf5. Quyet dinh Hoi dong cham luan an - Hanh.pdf