鈦表面鈦酸鈣涂層的制備及其生物學(xué)性能的初步研究.pdf

1、目的：通過水熱合成方法,在純鈦表面制備鈦酸鈣涂層,并通過生物學(xué)性能評(píng)價(jià),比較鈦酸鈣涂層和無涂層鈦材料對(duì)成骨細(xì)胞的影響,探索該材料與骨界面早期成骨的生物機(jī)制,為鈦表面鈦酸鈣涂層材料在臨床應(yīng)用提供理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
　　方法：1,以鈦酸四正丁酯[(C4H9O)4Ti]水解沉淀的鈦羥基氧化物為反應(yīng)物料,加入適宜濃度的氧化鈣的水解物氫氧化鈣[ Ca(OH)2]溶液,分別在不同溫度和不同時(shí)間的條件下在鈦片上制備沉積了CaTiO3涂層,檢測涂層

2、的微觀組織結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分和物相組成。
　　2,通過骨髓微核實(shí)驗(yàn)和溶血實(shí)驗(yàn),初步評(píng)價(jià)成形涂層的生物安全性。
　　3,通過組織塊培養(yǎng)法,利用SD大鼠胎鼠的顱蓋骨進(jìn)行原代成骨細(xì)胞的培養(yǎng),并將該細(xì)胞進(jìn)行純化和傳代培養(yǎng),通過傳代細(xì)胞形態(tài)學(xué),Giemsa染色和鈣化結(jié)節(jié)染色,對(duì)細(xì)胞進(jìn)行鑒定。將成骨細(xì)胞在成形涂層表面進(jìn)行體外培養(yǎng),無涂層純鈦片作為對(duì)照組。利用顯微鏡觀察法分別觀察成骨細(xì)胞在不同處理材料表面的鋪展?fàn)顟B(tài),MTT檢測,堿性磷酸酶(A

3、LP)活性測定,并采用考馬斯亮藍(lán)法進(jìn)行相對(duì)蛋白質(zhì)含量測定,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。檢測材料和細(xì)胞相互作用后引起的細(xì)胞黏附和增殖的變化。
　　4,實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過SPSS16.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,各組間比較采用單因素方差分析(One-way ANOVA),采用χ2檢驗(yàn)和組間t檢驗(yàn)對(duì)多個(gè)樣本均數(shù)進(jìn)行組間的多重比較分析(P<0.05)。
　　結(jié)果：1,采用水熱合成法,以鈦酸四正丁酯[(C4H9O)4Ti]水解沉淀的鈦羥基氧化物和氫氧化鈣

4、[ Ca(OH)2]溶液為原料,通過控制水熱合成反應(yīng)溫度、時(shí)間制備了納米鈦酸鈣涂覆的鈦片。涂層主要物相為納米鈦酸鈣。
　　2,安全性毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,鈦酸鈣浸提液對(duì)骨髓細(xì)胞微核率作用率均在4‰以下,體外溶血實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示溶血率<5％,未顯示有致突變性和溶血現(xiàn)象。
　　3,體外培養(yǎng)成骨細(xì)胞的鑒定:通過Giemsa染色和鈣化結(jié)節(jié)染色(茜素紅法),結(jié)果顯示體外培養(yǎng)的成骨細(xì)胞具有該細(xì)胞應(yīng)具有的形態(tài)學(xué)和生物學(xué)特征,是分化成熟的細(xì)胞,為

5、后續(xù)的實(shí)驗(yàn)研究提供可靠安全的細(xì)胞來源。
　　4,成形涂層生物相容性檢測:MTT檢測,堿性磷酸酶(ALP)活性測定和采用考馬斯亮藍(lán)法進(jìn)行相對(duì)蛋白質(zhì)含量測定顯示,與對(duì)照組比較具有增高的影響,CaTiO3涂層的鈦片表面更有利于成骨細(xì)胞的黏附、增殖且對(duì)成骨細(xì)胞無毒性作用。
　　結(jié)論：CaTiO3涂層的鈦片無明顯的致突變性和溶血現(xiàn)象,對(duì)成骨細(xì)胞無明顯毒副作用,可促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖和分化,是一種具有發(fā)展?jié)摿Φ姆N植體涂層材料,為有效的涂層