純鈦表面塑性變形納米化對(duì)MC3T3細(xì)胞生物學(xué)行為的影響.pdf

1、[目的]對(duì)醫(yī)用生物材料進(jìn)行表面形貌修飾可提高材料的生物相容性。目前鈦(Titanium,Ti)是最理想的口腔種植材料,具有優(yōu)良的理化性質(zhì)和機(jī)械性能,但其骨整合速度與質(zhì)量仍然不盡人意。探尋有效的鈦表面修飾方法,進(jìn)一步提高純鈦種植體的生物相容性是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。本研究目的是在應(yīng)用嚴(yán)重塑性變形(Severe PlasticDeformation,SPD)表面納米化技術(shù),使純鈦表面產(chǎn)生納米化結(jié)構(gòu)并觀察其對(duì)細(xì)胞生物學(xué)行為的影響,從而為塑性變形

2、納米化新材料的臨床應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和理論依據(jù)。
　　 [材料和方法]將大小為10×10×1 mm3規(guī)格的12塊醫(yī)用純鈦板分為2組,設(shè)未處理純鈦板為對(duì)照組(number=6),塑性變形納米化純鈦板為實(shí)驗(yàn)組(number=6)。應(yīng)用SNC-I金屬材料表面納米化試驗(yàn)機(jī),在一定條件下對(duì)實(shí)驗(yàn)組純鈦板進(jìn)行塑性變形納米化處理60min,得到6塊塑性變形納米化純鈦板。應(yīng)用激光共聚焦顯微鏡觀測塑性變形納米化材料表面形貌特征。以小鼠成骨細(xì)胞株MC3

3、T3細(xì)胞為對(duì)象,應(yīng)用掃描電子顯微鏡觀察MC3T3細(xì)胞在材料表面的黏附形態(tài);熒光顯微鏡檢測細(xì)胞黏附的數(shù)目;流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞周期分布;激光共聚焦掃描顯微鏡觀察和檢測細(xì)胞骨架肌動(dòng)蛋白在不同時(shí)段的分布特點(diǎn);RT-PCR法檢測β1整合素和骨橋蛋白的mRNA水平。SAS6.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析。
　　 [結(jié)果]醫(yī)用純鈦板在鋼球彈丸直徑8 mm、振動(dòng)頻率50 Hz、真空和室溫條件下處理60min,得到實(shí)驗(yàn)所用納米化純鈦板材料。激光

4、共聚焦顯微鏡顯示塑性變形納米化純鈦表面出現(xiàn)致密且不在一個(gè)層面的陷窩,形成特殊的孔隙狀納米結(jié)構(gòu);掃描電子顯微鏡下觀察表明,塑性變形納米化純鈦板的表面結(jié)構(gòu)可以促進(jìn)MC3T3細(xì)胞更好的伸展,體積明顯增大,呈扁平的多角形;熒光顯微鏡顯示,實(shí)驗(yàn)組純鈦板表面細(xì)胞黏附能力優(yōu)于對(duì)照組純鈦板表面(P＜0.05);流式細(xì)胞儀結(jié)果顯示純鈦板表面納米化結(jié)構(gòu)對(duì)細(xì)胞周期分布無明顯影響;激光共聚焦掃描顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn),純鈦板表面納米化結(jié)構(gòu)能促進(jìn)細(xì)胞骨架肌動(dòng)蛋白纖維充