納米TiO2薄膜鈦片的細胞學行為研究.pdf

1、鈦及鈦合金憑借著其穩(wěn)定的化學性能、廣泛的來源及良好的生物力學性能在醫(yī)學領域得到全面的應用。但是，鈦及其合金作為手術內植物，它與骨之間只是一種機械嵌合的骨結合，而非強有力的化學性骨結合，同時在人體機體生理環(huán)境中及負載條件下鈦金屬耐磨性欠缺，腐蝕后容易向機體釋放金屬離子，這些都嚴重地影響了鈦內植物的臨床手術成功率制約了內植物手術的廣泛開展。通過對內植物金屬表面的不同處理能改進內植物表面的形貌及結構，可增強其表面生物學活性，促進內植物與機體的

2、骨性結合。成骨細胞的生物活性、內植物材料的表面特性（主要包括化學成分、粗糙度及表面形貌等）、內植物的應力環(huán)境等都可能影響內植物的骨整合。我們應用過氧化氫(H2O2)溶液新型低溫化學修飾的表面優(yōu)化處理方對鈦合金進行表面活化，此法能使金屬表面形成一層納米結構的二氧化鈦(TiO2)納米棒薄膜，一方面能加強內植物材料與周圍骨組織的接觸面積和接觸方式，另一方面能增強成骨細胞的生物學活性，有利于骨整合的形成。本研究在研制新型鈦金屬表面處理的基礎上，

3、對其細胞相容性進行了研究。成骨細胞是內植物周圍參與骨組織形成的主要細胞，其生長活性及生物學性能對骨組織的形成及骨整合至關重要。體外實驗中應用酶消化法分離新生小鼠顱蓋骨來源的成骨細胞，進行原代培養(yǎng)，并與新型鈦金屬表面改性材料建立共同體外培養(yǎng)，通過細胞計數(shù)、SEM觀察、CCK-8細胞活性檢測、ALP活性定量以及成骨標志基因檢測等實驗方法，評估材料界面對成骨細胞黏附、增殖、分化和礦化等生物學行為影響，研究的TiO2納米棒薄膜鈦片的細胞生物相容

4、性并與普通酸處理的鈦片進行對照比較。獲得的主要實驗結果顯示如下:
　　1.TiO2納米棒薄膜鈦片的表面微觀形貌不同于普通酸處理鈦片，其表面擁有較多成簇的納米棒突起，而普通酸處理鈦片則相對較為平坦;
　　2.TIO2納米棒薄膜鈦片對成骨細胞早期附著、增殖、ALP表達及成骨標志基因表達無不良影響;
　　3.TIO2納米棒薄膜鈦片組有利于細胞早期附著，前6天的細胞增值率高于對照組，ALP染色強于對照組，具有促進ALP功能表達