不同方法处理钛种植体表面对成骨细胞生长影响的体外实验研究

摘要

目的： 利用离子束辅助沉积技术，在微弧氧化钛材料表面制备羟基磷灰石涂层，评价机械抛光、微弧氧化、以及微弧氧化与离子束辅助沉积相结合的处理方法对钛种植材料表面微形态及成骨活性的影响。 方法： 将钛种植材料按照不同的表面处理方法分为三组：机械抛光组(S0)、微弧氧化组(S1)和微弧氧化与离子束辅助沉积相结合组(S2)，SO作为对照组。利用扫描电镜、表面形貌仪分析三组材料表面形貌及粗糙度；将成骨细胞MG63接种于三组材料表面，利用扫描电镜、激光共聚焦显微镜观察MG63在材料表面黏附铺展状态及细胞骨架形态；采用MTT法和碱性磷酸酶(ALP)活性测定法，评价成骨细胞在三组材料表面黏附、增殖和分化水平。所得数据经SPSS11.0处理，采用单因素方差分析(a=0.05)。 结果： 表面粗糙度及微形态检测：S1、S2组表面粗糙度分别为Ral=1.32μm，Ra2=1.19μm。S0组材料表面为均匀的机械抛光划痕，S1、S2组表面粗糙多孔，呈蜂窝状。扫描电镜观察：成骨细胞在各组材料表面黏附4小时后，细胞多数呈圆形，仅有少量伪足初步伸展；黏附24小时后，S1、S2组细胞伸展明显，部分伪足伸入表面孔洞，与材料表面紧密结合。激光共聚焦显微镜观察：成骨细胞在材料表面黏附4小时后，各组材料表面肌动蛋白表达丰富但不清晰，S0组细胞呈梭形，沿划痕方向生长，S1、S2组细胞形态不规则；24小时后S0组细胞多呈梭形，肌动蛋白沿细胞长轴伸展，S1、S2组细胞呈多边形，肌动蛋白纤维呈束状排列，细胞问伪足呈网状连接。细胞黏附增殖水平：复合培养1天后，各组细胞增殖水平相近，组间差别未见统计学意义(P>0.05)；3天后，Sl与S2组OD值明显高于SO组(P<0.05)，但Sl与S2组组间差别未见统计学意义(P>0.05)；5天后，S2组增殖水平明显高于其他两组(P<0.05)，同时S1组也明显高于S0组(P<0.05)。ALP活性检测：培养1天后，三组ALP活性相近，组间差异未见统计学意义(P>0.05)：5天后，S1组ALP活性明显高于SO组(P<0.05)；10、15天后，S1与S2组ALP活性明显高于S0组(P<0.05)，S1与S2组组问差别未见统计学意义(P>0.05)。 结论： 粗糙的种植体表面有利于成骨细胞的黏附、增殖和分化。微弧氧化方法能够制备粗糙多孔的钛种植材料表面，与离子束辅助沉积技术相结合，在微弧氧化表面制备羟基磷灰石活性层，增加了微弧氧化表面的钙、磷含量，增强了材料表面的成骨活性，能够明显促进成骨细胞的黏附增殖。

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结果

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结论

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参考文献

综述：钛种植材料表面处理技术的研究进展

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