純鈦表面不同處理對(duì)成骨細(xì)胞生長(zhǎng)的影響.pdf

1、目的：純鈦及鈦合金具有良好生物相容性。通過(guò)對(duì)種植體表面的不同處理能改進(jìn)種植體表面的形貌及結(jié)構(gòu)，可增強(qiáng)表面生物學(xué)活性，促進(jìn)種植體骨結(jié)合的形成。成骨細(xì)胞的生長(zhǎng)活性及生物學(xué)功能、種植材料的表面特性（主要包括表面粗糙度及表面形貌、表面親水性、表面化學(xué)成分等）、種植體應(yīng)力環(huán)境等都可能影響種植體的骨整合。噴砂酸蝕的表面優(yōu)化處理方法能增強(qiáng)種植體表面粗糙度，一方面可能加強(qiáng)種植體與周圍骨組織的接觸面積和接觸方式，另一方面可能增強(qiáng)成骨細(xì)胞的生物學(xué)活性，有利

2、于種植體骨整合的形成。成骨細(xì)胞是種植體周圍骨組織形成的重要細(xì)胞。本研究采用TiO2砂粒噴砂HCl/H2SO4混合液酸蝕、Al2O3砂粒噴砂HCl/H2SO4混合液酸蝕和未處理光滑三種純鈦片，通過(guò)SD大鼠成骨細(xì)胞的體外培養(yǎng)與鑒定、掃描電鏡SEM觀察成骨細(xì)胞在各種鈦片表面伸展形態(tài)及MTT法測(cè)定細(xì)胞增殖活性等，為種植體的優(yōu)化表面處理提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　 方法：
　　 1.制備直徑10mm，厚度1mm的純鈦鈦片24枚，Ra=0.

3、8μm，分3組，每組8枚。
　　 A組TiO2砂粒噴砂HCl/H2SO4酸蝕組：80目TiO2砂粒，5Kpa氣壓下噴砂；用濃HCl/H2SO4混合液于常溫下酸蝕40分鐘。
　　 B組Al2O3砂粒噴砂HCl/H2SO4酸蝕組：80目TiO2砂粒，5Kpa氣壓下噴砂；用濃HCl/H2SO4混合液于常溫下酸蝕40分鐘。
　　 C組光滑組：表面不做任何處理。
　　 2.三種不同處理純鈦表面形貌的掃描電鏡觀察采用

4、掃描電鏡觀察TiO2砂粒噴砂酸蝕鈦片、Al2O3砂粒噴砂酸蝕鈦片和光滑鈦片表面形貌。
　　 3.成骨細(xì)胞分離、培養(yǎng)、傳代與鑒定取新生24hSD乳鼠顱蓋骨，剪成1×1mm碎骨片，用“二次酶消化法”和“速差貼壁法”分離獲得原代成骨細(xì)胞。觀察細(xì)胞長(zhǎng)滿瓶底，用0.25％胰酶消化傳代。采用第二代成骨細(xì)胞的細(xì)胞爬片進(jìn)行HE染色和BMP-II免疫細(xì)胞化學(xué)染色，進(jìn)行成骨細(xì)胞鑒定。
　　 4.不同處理純鈦表面成骨細(xì)胞的培養(yǎng)取生長(zhǎng)良好的第2

5、代細(xì)胞，制備成細(xì)胞濃度為8×105個(gè)/ml的單細(xì)胞懸液，分別接種于TiO2砂粒噴砂酸蝕表面、Al2O3砂粒噴砂酸蝕表面、機(jī)械光滑鈦片和對(duì)照組玻片4種表面，三組鈦片和玻片分別放入24孔培養(yǎng)板內(nèi)，細(xì)胞與鈦片聯(lián)合培養(yǎng)3d后分別進(jìn)行掃描電鏡觀察及MTT法細(xì)胞活性檢測(cè)。
　　 5.TiO2砂粒噴砂酸蝕鈦片、Al2O3砂粒噴砂酸蝕鈦片、光滑鈦片和玻片表面成骨細(xì)胞形態(tài)的掃描電鏡觀察取生長(zhǎng)良好的第2代細(xì)胞，制備成細(xì)胞濃度為8×105個(gè)/ml的單

6、細(xì)胞懸液，分別接種于A組，B組和C組鈦片和對(duì)照組玻片4種表面，在24孔培養(yǎng)板內(nèi)細(xì)胞與鈦片聯(lián)合培養(yǎng)3d后，采用掃描電鏡觀察四組表面細(xì)胞形態(tài)。
　　 6.鈦片表面成骨細(xì)胞MTT法細(xì)胞活性的測(cè)定TiO2砂粒噴砂酸蝕，Al2O3砂粒噴砂酸蝕，光滑鈦片三組試樣經(jīng)高溫高壓消毒分別放入24孔培養(yǎng)板內(nèi)，每組設(shè)6個(gè)平行試樣，將第2代SD大鼠成骨細(xì)胞懸液接種于三組鈦片表面（接種密度為7×104個(gè)/孔），細(xì)胞與鈦片聯(lián)合培養(yǎng)3d后，用酶聯(lián)免疫儀在490

7、nm處測(cè)定各組鈦片表面的吸光度值。
　　 7.統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
　　 采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件，應(yīng)用單因素方差分析比較三組間吸光度值，并采用SNK法進(jìn)行組間兩兩比較，P＜0.05表明結(jié)果有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　 結(jié)果：
　　 1.三種不同處理純鈦表面形貌的掃描電鏡觀察結(jié)果TiO2砂粒噴砂酸蝕鈦片表面和Al2O3砂粒噴砂酸蝕鈦片表面均形成大小不一的一級(jí)窩洞及二級(jí)窩洞，兩種表面形成的洞形相似，光滑表面則形成淺顯的窩

8、洞形態(tài)。
　　 2.成骨細(xì)胞的鑒定原代細(xì)胞呈現(xiàn)成纖維細(xì)胞樣外觀，為不規(guī)則梭形或多角形。傳代細(xì)胞形態(tài)與原代相似，可出現(xiàn)重疊生長(zhǎng)的現(xiàn)象。
　　 HE染色觀察：胞核藍(lán)染，胞漿紅染。細(xì)胞形態(tài)為不規(guī)則的梭形或多角形。胞核呈卵圓形，可見(jiàn)1～3個(gè)核仁。
　　 BMP-Ⅱ免疫細(xì)胞化學(xué)染色觀察：鏡下各視野中大多數(shù)為胞核周圍的胞漿中呈棕黃或棕褐色著色的陽(yáng)性細(xì)胞。
　　 經(jīng)原代及傳代細(xì)胞的形態(tài)學(xué)觀察、HE染色及BMP-II免疫

9、細(xì)胞化學(xué)染色，鑒定細(xì)胞為成骨細(xì)胞。
　　 3.TiO2砂粒噴砂酸蝕鈦片、Al2O3砂粒噴砂酸蝕鈦片、光滑鈦片和玻片表面成骨細(xì)胞形態(tài)的掃描電鏡觀察結(jié)果TiO2砂粒噴砂酸蝕鈦片、Al2O3砂粒噴砂酸蝕鈦片、光滑三組鈦片表面的成骨細(xì)胞均形成重疊生長(zhǎng)的細(xì)胞層，玻片上的細(xì)胞呈單個(gè)生長(zhǎng)，細(xì)胞在A，B，C三組鈦片表面的生長(zhǎng)數(shù)量明顯多于玻片表面。
　　 A組和B組的細(xì)胞層厚度大于C組；A組和B組鈦片表面成骨細(xì)胞偽足或突起嵌入窩洞或二級(jí)窩

10、洞中。
　　 4.三組鈦片表面成骨細(xì)胞增殖活性檢測(cè)成骨細(xì)胞在各組鈦片表面培養(yǎng)3d后的吸光度值比較：TiO2砂粒噴砂酸蝕組吸光度值：0.380±0.018、Al2O3砂粒噴砂酸蝕組吸光度值：0.328±0.009、光滑組吸光度值：0.279±0.013，三組鈦片表面成骨細(xì)胞吸光度值之間均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05）。
　　 結(jié)論：
　　 1.TiO2砂粒噴砂雙重酸蝕、Al2O3砂粒噴砂雙重酸蝕與光滑三種不同處理的純