医用镁合金的腐蚀行为及高分子修饰研究

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1、佣簧摘要镁合金作为生物医用材料具有一定的特点，可利用其较差的耐腐蚀性来发展新型医用可降解金属材料，如制各冠状动脉支架等。本文主要对镁合金作为可降解医用材料进行了研究，系统分析了镁合金的生物腐蚀行为和生物相容性、镁合金的高分子修饰及其对腐蚀性能的影响、高分子涂层的体外降解和其所载药物的释放规律等。本研究采用两种商用镁合金，WE42和AM20，利用开路电位、动态极化曲线研究了它们在人工模拟体液中的腐蚀行为，使用交流阻抗谱对腐蚀机理进行了详细的研究，结果显示镁合金WE42具有更好的耐腐蚀性能：浸泡实验证实了上述结果；动物实验则证明了镁合金在体内可降

2、解，且WE42具有更好的生物相容性。说明含有稀土元素的镁合金WE42更适于作为支架材料使用。采用改性壳聚糖作为高分子载药涂层，研究结果显示：壳聚糖涂层使镁合金的自腐蚀电位升高，自腐蚀电流减小，提高了镁合金的耐腐蚀性能。采用不同的方式对镁合金表面进行处理，壳聚糖涂层的结合强度不同，对腐蚀行为的影响也不同。结合强度顺序如下：交联剂处理>偶联剂处理>酸处理>直接涂层，而对耐腐蚀性能的影响如下：偶联剂处理>交联剂处理>酸处理>直接涂层。当壳聚糖类型不同时，影响也有所不同，但差距不大。采用水杨酸作为模型药物，以改性壳聚糖为药物载体，研究了药物释放规律，

3、结果显示：在静态释放实验中，水杨酸的初期释放速率较快，4h内已达40％，之后速率逐渐减小，最后释放百分比只有55％左右，聚乙二醇(PEG)的添加使释放速率增大，但影响不大。而在动态释放中，最终释放百分比可达90％左右。在壳聚糖膜渗透实验中，水杨酸在膜中的扩散速度对渗透速率起着决定性的作用，明胶的添加使得渗透速率增加，明胶越多，渗透速率越大。复层释放实验水杨酸释放百分比在20天时为48．7％，释放周期可达50天，基本上达到了支架的要求。关键词：镁合金腐蚀生物相容性壳聚糖水杨酸摘要ABSTRACTMagnesiumalloysasbio—mate

4、rialshavemanyobviousadvantages．Byuseofitspoorcorrosionresistance，itispossibletodevelopnewtypeofbiodegradablemedicalmaterials，suchascoronaryarterystent．Inthispaper,Magnesiumalloysasbiodegradablemedicalmaterialshadbeenstudied，includingthecorrosionbchaviorsandbiocompatibilityo

5、fmagnesiumalloy,theeffectsofpolymercoatingandsurfacemodificationonthecorrosion，thebiodegradableofthecoatingandthedrugreleaseprofilefromthepolymer．TwOkindsofcommercialmagnesiumalloys，、^慢42andAM20，hadbeenusedinthisresearch．Byuseofopencircuit，potentiodynamicpolarizationandelec

6、trochemicalimpedancespectroscopies(EIS)，thecorrosionbehaviorhadbeenstudiedinsimulatedsolution．TheresultsshowedthatⅥ慢42hadbettercorrosionresistance．Theimmersiontestshadprovedtheresults．TheinvivoexperimentalstudyshowedthatⅥ僵42couldbebiodegradableintherat，andhadbetterbiocompat

7、ibility．A11oftheseshowedthat、ⅣE42wasmoresuitabletobeusedasstentmaterials．UsingModifiedchitosanaspolymercoating，theresultsshowedthatthecoating，whichmademagnesiumalloyhavehighercorrosionpotentialand1esscorrosioncurrentdensity,hadimprovedcorrosionresistanceofmagnesiumalloy．The

8、effectsonthecorrosion．andcombinationintentionweredifferentaccordingtothedifferents