一种新型磁性骨水泥的制备及其在交变磁场中对骨肿瘤的治疗效果评价

发布时间：2017-12-31 12:19

  本文关键词：一种新型磁性骨水泥的制备及其在交变磁场中对骨肿瘤的治疗效果评价　出处：《江苏大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：目的:制备一种新型磁性骨水泥并对其形貌,磁性性能,力学性能,凝固时间,体内、外生物安全性及其在交变磁场下对体外骨肿瘤细胞和体内V X-2动物模型的治疗效果进行评价。方法:(1)对于不同尺寸的C oxF e1-xO4磁性纳米颗粒,我们使用高温有机溶剂法制备并用扫描电镜并表征其形貌,测定其成分,并在交变磁场下对其磁学性能和产热性能进行评价同时分别绘制磁滞回线和升温曲线。(2)选择加热性能达到热疗要求的磁性纳米颗粒,按照磁性纳米颗粒质量占粉末总质量的不同比例分别按I S O 5 8 3 3标准制得0%、5%、1 0%、1 5%的磁性骨水泥并测定其抗压强度、凝固时间。(3)从不同比例的磁性骨水泥中筛选出符合临床力学标准I S O 5 8 3 3的磁性骨水泥,测量其在3 9 0 K H z、2 2 K A/m的交变磁场中的体外加热效率并绘制升温曲线。同时对其在交变磁场中诱导人成骨肉瘤细胞(M G-6 3)凋亡和抑制M G-6 3细胞增殖效果进行评价。此外C C K-8法被用来检测其对小鼠成纤维细胞(M E F)的毒性作用。(4)构建V X-2兔骨肿瘤模型,通过评价对照组和治疗组的存活时间和瘤体最大直径来评价磁性骨水泥在交变磁场中对骨肿瘤的治疗效果。同时通过血生化检测的方法对磁性骨水泥体内安全性做出评价。结果:(1)所制得的C oxF e1-xO4磁性纳米颗粒成分测定为C o0.0 4F e2.9 6O4。所有尺寸的C o0.0 4F e2.9 6O4均为超顺磁性,其中2 2 n m的磁性纳米颗粒里拥有最高的饱和磁化强度(7 8.0 6 e m u/g)和较为优异的升温效率(6 0 s升温6 0℃)。(2)磁性骨水泥的凝固时间随着C o0.0 4F e2.9 6O4磁性纳米颗粒含量的增加而延长。仅含5%C o0.0 4F e2.9 6O4磁性纳米颗粒的磁性骨水泥的抗压强度为(7 7.1±6.3)M P a满足I S O 5 8 3 3标准要求(7 0 M P a)。(3)在3 9 0 K H z、2 1 K A/m的交变磁场中含5%C o0.0 4F e2.9 6O4磁性纳米颗粒的磁性骨水泥3 m i n可达到治疗温度5 0℃,6 m i n可达5 5℃。维持温度在5 0℃,3 0 m i n时M G-6 3细胞的凋亡率为7 7.7 8%,同时抑制了8 8%骨肿瘤细胞的增殖。而直接升温6 m i n时M G-6 3细胞的凋亡率为8 0.7 8%,同时抑制了9 6%骨肿瘤细胞的增殖。此外含5%C o0.0 4F e2.9 6O4磁性纳米颗粒的磁性骨水泥对M E F细胞的细胞毒性和对照组比无统计学差异。(4)对照组的存活时间(2 7±6)天,治疗组的6只兔中2只没有发现复发,4只复发的兔中2只分别于肿瘤移植后的第4 0天和第4 3天死亡,还有两只已存活了4 9天(还未死亡)。于此同时2 1天观测对照组的肿瘤最大直径为(4 2±6.2)m m,而治疗组的肿瘤最大直径为(1 1.1±5.5)m m,这说明治疗对肿瘤生长速度抑制的效果明显。结论:本实验制得的2 2 n m的C o0.0 4F e2.9 6O4具有良好的磁学性能、产热性能和生物安全性。含5%C o0.0 4F e2.9 6O4磁性纳米颗粒的磁性骨水泥在交变磁场中不仅能诱导骨肿瘤细胞的凋亡还能有效地抑制骨肿瘤细胞的增殖。此外其在兔体内能有效地抑制骨肿瘤的生长的同时对兔的肝、肾功能无影响。这种新型的磁性骨水泥不仅能在交变磁场中对体内外骨肿瘤有很好的治疗效果,而且可以很好地解决骨肿瘤引起的病理性骨折,为临床骨肿瘤的治疗提供了一个新的治疗策略。
[Abstract]:Objective : To prepare a new type of magnetic bone cement and evaluate its morphology , magnetic properties , mechanical properties , freezing time , internal and external biological safety and its therapeutic effects on in vitro bone tumor cells and in vivo V X - 2 animal model under alternating magnetic field . ( 4 ) To evaluate the therapeutic effect of magnetic bone cement on bone tumor in alternating magnetic field by evaluating the survival time and the maximum diameter of magnetic bone cement . The results showed that : ( 1 ) The magnetic nano - particles of C oxF e1 - xO4 have the highest saturation magnetization ( 7 8.0 6 e m u / g ) and excellent heating efficiency ( 60 s temperature increase 60 鈩，

本文编号：1359748