鈦表面形貌對(duì)大鼠成骨細(xì)胞和人單核細(xì)胞生物學(xué)行為影響的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目的：本課題主要研究鈦金屬表面形貌對(duì)大鼠成骨細(xì)胞增殖活性，對(duì)人單核細(xì)胞激活、粘附及細(xì)胞因子分泌表達(dá)的影響，從細(xì)胞和分子水平探討材料表面因素和表面介導(dǎo)的其它因素對(duì)成骨細(xì)胞和單核細(xì)胞生物學(xué)行為的調(diào)控，為研究鈦種植體-骨組織界面的相互作用機(jī)理以及鈦種植體表面改性提供理論依據(jù)。 材料和方法：本研究分為三個(gè)部分。1、應(yīng)用機(jī)械磨光、酸蝕、噴砂、噴砂酸蝕(sandblastingandlarge-gritsetching，SLA)的表面處理方

2、式形成四種不同的鈦片表面形貌，分別記為SiC組、SiC+F組、63號(hào)組、63+F組。用表面粗糙度儀檢測(cè)鈦試件表面粗糙度，以Ra值表征，掃描電子顯微鏡(SEM)觀測(cè)鈦試件表面形貌。 2、SD大鼠成骨細(xì)胞原代和傳代培養(yǎng)及大鼠成骨細(xì)胞鑒定，在處理鈦試件表面接種第四代大鼠成骨細(xì)胞，采用MTT比色法檢測(cè)接種一周內(nèi)細(xì)胞活力，繪制細(xì)胞吸光度-時(shí)間曲線，反映成骨細(xì)胞的增殖趨勢(shì)。 3、健康成年人外周血單核細(xì)胞分離鑒定，并接種于處理后鈦試件

3、表面，MTT比色法檢測(cè)和鈦片共同培養(yǎng)1、3、5、7天的細(xì)胞活力；SEM觀察共同培養(yǎng)48小時(shí)鈦片表面單核細(xì)胞粘附情況；雙抗夾心ELISA法檢測(cè)共同培養(yǎng)6小時(shí)、24小時(shí)、72小時(shí)和7天時(shí)培養(yǎng)上清液中TNF-α和IL-1β的含量。 結(jié)果：1、處理后鈦片呈現(xiàn)不同的表面形貌，其粗糙度呈梯度性變化(SiC組：0.1582±0.0221μm，SiC+F組：0.2071±0.0330μm，63+F組：0.2424±0.0324μm，63號(hào)組：0

4、.3448±0.0647μm)。SiC組有規(guī)則的溝嵴相間的表面形貌，63號(hào)組表面粗糙度最大，SLA處理的表面相對(duì)均勻，形成了表面二級(jí)窩洞的顯微結(jié)構(gòu)。 2、鈦片處理組大鼠成骨細(xì)胞增殖活性高于或是接近培養(yǎng)板對(duì)照組;鈦片處理組中，表面形貌規(guī)則的SiC組和粗糙度大的63號(hào)組表現(xiàn)了較高的增殖活性。 3、不同處理鈦片表面單核細(xì)胞的活力和粘附有差異。Ra值最大的63號(hào)組單核細(xì)胞活力總體最高，SEM觀察表面粘附了較多的單核細(xì)胞;在SEM

5、下，表面多微孔的63+F組有大量的單核細(xì)胞粘附在材料表面。TNF-α和IL-1β在不同處理的鈦片表面表達(dá)有差異，在不同的時(shí)間點(diǎn)表達(dá)也有差異。 結(jié)論：1、不同的表面處理方式形成了不同的表面形貌，SLA的處理方法可以獲得表面較為均勻的多微孔結(jié)構(gòu)。 2、鈦表面形貌影響大鼠成骨細(xì)胞的增殖活性，表面規(guī)則的溝嵴相間狀的顯微結(jié)構(gòu)有利于大鼠成骨細(xì)胞的增殖；在該實(shí)驗(yàn)條件下，表面粗糙度可能是影響大鼠成骨細(xì)胞增殖活性的一個(gè)正性因素。