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研究背景:镁合金作为性能优越的可降解合金被广泛应用于医疗内置物材料,已在骨植入物、心血管支架方面进入临床观察阶段,而这种镁合金材料能否作为脑血管支架材料仍是未知数.目前神经介入治疗中所应用的永久性支架存在植入后对血管造成的机械性损伤、支架植入处再狭窄、且后续无法顺利行MRI检查等缺点,而可降解镁合金支架的优点在于可完全降解,能有效避免了永久性支架带来的损伤。已知镁合金在降解过程中会释放Mg离子、Al离子、以及会造成局部酸碱度的改变,而这些改变对神经系统是否会产生影响目前尚未见研究,也是镁合金支架能否运用于脑血管内重建治疗的关键。本实验就可降解镁合金支架AZ31的降解对神经细胞SY5Y的安全性进行研究.目的:明确镁合金支架AZ31对神经细胞SYSY生物学行为的影响。方法:本实验采用间接法和直接法两种评估方法。间接法:测定A1及Mg的浓度变化对SY5Y死亡率的影响.配制含不同浓度梯度MgCl2及AlCl3(如下表1、表2所示)的细胞培养液,用于培养SY5Y细胞,根据其MTT实验结果,评估A1及Mg的浓度与SY5Y细胞死亡率间的关系.收集降解过程中的降解液,每3天检测其中Al及Mg浓度,根据估测的安全浓度范围,评估降解过程中所产生的Mg、Al浓度对神经细胞是否存在细胞毒性。直接法:将收集所得降解液直接用于SY5Y细胞的培养,为了确定降解液局部引起的pH值变化对细胞生存率是否会产生影响,将pH调节至正常范围定为pH调节组,与未调节pH的降解液组对比。对照组:普通DMEM/F12培养液;实验组1(未调节pH值):每隔三日收集的降解液处理细胞组---第1d组,第4d组,第7d组...第88d组;实验组2(调节pH值):每隔三日收集的降解液调整pH值后处理细胞组--第1d组,第4d组,第7d组...第88d组;MTT法测定各组OD值,并计算细胞死亡率。结果间接法:SY5Y细胞的死亡率均随着Mg浓度及A1浓度的增高而上升,并且,SY5Y细胞的死亡率与Mg离子浓度呈线性相关(P<0.01).Mg:体外降解的过程中,约10%天数降解产生Mg浓度低于1.8mmol/L,细胞毒性为1级,其他时间可能产生2级细胞毒性.Al:测定得出A1在降解液中浓度极低,故可以认为,AZ31镁合金可降解支架在降解过程中产生的Al浓度范围对SY5Y神经细胞是安全的.直接法:pH未调节组细胞死亡率主要与pH值相关(P<0.01),pH调节组死亡率与Mg浓度相关(P<0.01),两组细胞死亡率均与Al无关.不考虑pH值的影响,降解过程中约有10天,Mg对SY5Y产生2级的细胞毒性。结论1.AZ31可降解镁合金产生的降解产物Al对神经细胞是安全的,不产生细胞毒性。2.AZ31可降解镁合金产生的降解产物中Mg浓度偏高,对于神经细胞存在2级毒性反应。3.体外降解引起的pH值变化,对神经细胞存在细胞毒性.4.实验结果可以为镁合金材料改良提供依据,但不能绝对否定其体内的应用,仍需要体内试验进一步证实其安全性及可行性。