生分解性と生体適合性の評価：マグネシウムおよびマグネシウム-(亜鉛-スズ)/ハイドロキシアパタイト複合体の実験的および比較分析

本研究では、純Mg、Mg/HA（ハイドロキシアパタイト）、Mg-Zn/HA、Mg-Sn/HA複合体の生分解性および生体適合性挙動の製造および比較評価を、新しい超音波支援レオ鋳造技術を用いて行いました。X線回折法およびエネルギー分散型 X線分析を統合した走査電子顕微鏡などの特性評価手法を用いて、相形成、表面形態、および元素組成を分析しました。圧子抵抗を評価するために微小硬度試験を実施し、シミュレーションされた体液中での腐食性能を評価して、分解挙動を比較しました。結果は、最小限の鋳造欠陥でマトリックス内に補強粒子が均一に分布していることを示しました。Mg-Zn/HAおよびMg-Sn/HA複合体において、粒界にMgZnおよびMg2Snの相互金属間化合物が析出しました。Mg-Sn/HA複合体は、析出強化によりピーク微小硬度（94.8 HV）を示しました。一方、Mg-Zn/HAサンプルは低い分解速度（0.19 mm/yr）およびH2ガス発生速度（0.035 ml/mm2）を示し、これは副次相および細粒の均一な分布に起因し、ガルバニック電池の形成を緩和し、分解を制御しています。細胞生存率アッセイの結果は、Mg-Zn/HA複合体が他のすべてのサンプルを上回り、2時間の培養後に骨肉腫MG-63細胞の94%の相対細胞増殖率を示し、浸漬後の表面での強いアパタイト形成（CaおよびPが豊富）に起因して細胞増殖を促進していることを示しました。