鈦合金表面仿生多層結(jié)構(gòu)對(duì)成骨細(xì)胞分化的影響.pdf

1、由于具有良好的力學(xué)性能,鈦及其鈦合金被廣泛用作臨床骨科、口腔科植入體。然而,鈦及鈦合金表面生物惰性,植入宿主體內(nèi)后,與周邊骨組織的結(jié)合方式為惰性結(jié)合,植入體與骨組織間缺乏良好的整合性,嚴(yán)重影響植入體的長(zhǎng)期使用壽命。
　　本研究受自然骨有機(jī)/無(wú)機(jī)層狀結(jié)構(gòu)啟發(fā),利用旋涂層層組裝技術(shù),以明膠、殼聚糖為聚陰、陽(yáng)離子,并以羥基磷灰石納米線作為插層材料,在鈦合金(Ti6Al7Nb)表面構(gòu)建了具有生物活性的仿生多層結(jié)構(gòu)。首先,我們合成了羥基磷灰

2、石納米線,并通過(guò) TEM、SEM、FTIR、XRD對(duì)其進(jìn)行表征;然后,利用旋涂法在鈦材表面構(gòu)建仿生多層結(jié)構(gòu),以SEM表征薄膜橫截面形貌,結(jié)果表明該薄膜具有明顯的層狀結(jié)構(gòu),同時(shí)接觸角測(cè)量驗(yàn)證了各層膜的成功構(gòu)建;最后,細(xì)胞實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該多層結(jié)構(gòu)對(duì)成骨細(xì)胞分化的促進(jìn)作用:培養(yǎng)4天和7天后,接種在層狀膜修飾鈦材表面的成骨細(xì)胞表現(xiàn)出更好的細(xì)胞活性、堿性磷酸酶活性(ALP)(p<0.01);細(xì)胞電鏡、免疫熒光染色結(jié)果顯示,層狀膜修飾的鈦材更有利于成骨細(xì)

3、胞粘附和鋪展,且成骨細(xì)胞在其上表現(xiàn)出更強(qiáng)的遷移能力;培養(yǎng)7天和14天后,與未經(jīng)修飾的鈦材相比,層狀薄膜修飾的鈦材顯著促進(jìn)成骨細(xì)胞礦化(p<0.01)。同時(shí) RT-PCR結(jié)果顯示,培養(yǎng)14天后,成骨細(xì)胞在層狀薄膜修飾過(guò)后的鈦材表面的骨鈣素(OC)和骨橋蛋白(OPN)的表達(dá)量顯著高于未經(jīng)修飾的鈦材(p<0.01),該結(jié)果從轉(zhuǎn)錄水平驗(yàn)證了層狀薄膜有助于促進(jìn)成骨細(xì)胞分化。本論文構(gòu)建的仿生多層結(jié)構(gòu)能有效地提高鈦合金的生物相容性,促進(jìn)成骨細(xì)胞的生物