三種商用牙種植體表面特征及體外誘導(dǎo)磷灰石形成的研究.pdf

1、種植材料的表面特性直接影響成骨細(xì)胞的黏附、增殖及分化，被廣泛認(rèn)為足影響骨結(jié)合的主要因素之一。其中，具有生物活性的種植材料表面具有骨傳導(dǎo)及骨誘導(dǎo)作用，能早期促進(jìn)成骨細(xì)胞黏附、增殖以及分化，從而獲得早期骨結(jié)合。常用的體外檢測(cè)材料生物活性模型為仿生溶液(simulated body fluid,SBF)，然而該模型缺乏與骨結(jié)合過(guò)程密切相關(guān)的有機(jī)蛋白，其準(zhǔn)確性尚存在爭(zhēng)議；另一方面，材料的宏觀形貌也可影響磷灰石形成。本實(shí)驗(yàn)對(duì)臨床上應(yīng)用的三種宏觀形

2、貌一致但不同表面處理方式的種植體(噴砂處理的LTX、雙酸蝕處理的Osseotite(R)以及離散晶體沉積法處理的Nano Tite TM)進(jìn)行表面特征分析，并應(yīng)用體外模擬體液對(duì)三種種植體進(jìn)行表面生物活性分析，同時(shí)通過(guò)比較種植體在仿生溶液與細(xì)胞培養(yǎng)液中誘導(dǎo)磷灰石形成的差異，探討不同介質(zhì)對(duì)磷灰石形成的影響。
　　 第一章商用牙種植體表面特征分析
　　 目的：比較三種不同表面處理的商用牙種植體表面特征的差異。
　　 方

3、法：應(yīng)用非接觸式共聚焦干涉儀分別對(duì)LTX、Osseotite(R)和NanoTiteTM三種種植體表面粗糙度進(jìn)行檢測(cè)；采用掃描電鏡(scanning electron microscope，SEM)觀察樣品表面形貌，并用自帶的X射線能譜儀(energy dispersive X-ray spectrometer,EDS)分析樣品表面相對(duì)元素含量；應(yīng)用X-射線光電子能譜儀(X-ray photoelectron spectroscopy,

4、XPS)對(duì)三種種植體表面元素含量及化學(xué)組分進(jìn)行分析。
　　 結(jié)果：LTX、Osseotite(R)和NanoTiteTM的平均粗糙度Ra分別為1.14±0.08μm、0.49±0.02μm和0.58±0.05μm。噴砂處理的LTX形成不規(guī)則粗糙表面；雙酸蝕處理Osseotite(R)表面形成較為規(guī)則的細(xì)致的波浪狀窩洞；經(jīng)離散晶體沉積處理的NanoTiteTM表面低倍鏡下形貌無(wú)明顯改變，高倍鏡下可見納米級(jí)晶體散在覆蓋在原表面，約占

5、總面積的30％。XPS結(jié)果顯示LTX表面存在噴砂介質(zhì)鈣磷化合物殘留；Osseotite(R)表面主要為TiO2，氧化層較?。籒anoTiteTM表面納米晶體的化學(xué)組成為磷酸八鈣。
　　 結(jié)論：噴砂、雙酸蝕和離散晶體沉積法處理的三種種植體表面形貌及化學(xué)組成具有特征性變化。
　　 第二章種植體在模擬體液中誘導(dǎo)磷灰石形成的研究
　　 目的：比較三種外形一致但不同表面處理的種植體生物活性及不同檢測(cè)模型對(duì)磷灰石形成的影響。

6、
　　 方法：將LTX、Osseotite(R)和NanoTiteTM分別在SBF和DMEM中浸泡14、28天，應(yīng)用SEM、EDS和XPS分析各樣本體外誘導(dǎo)磷灰石形成的能力以及表面沉積物的形貌及組分。
　　 結(jié)果：在SBF中浸泡后，LTX、Osseotite(R)表面形貌無(wú)明顯變化，XPS顯示LTX、Osseotite(R)表面少量Ca、P沉積；NanoTiteTM根部平面表面見晶體體積及密度增大，部分金屬基底暴露，沉積

7、物為羥基磷灰石，螺紋凹槽部位可見納米級(jí)不規(guī)則晶體與微米級(jí)方形晶體混合存在。在DMEM中浸泡后，LTX表面形貌無(wú)明顯變化；Osseotite(R)表面可見薄層沉積物形成，但未見明顯晶體形成，XPS可檢測(cè)得磷酸八鈣沉積；NanoTiteTM表面見大量由磷酸八鈣晶體和碳酸羥基磷灰石晶體形成并成球狀聚集，完全覆蓋金屬基底。XPS顯示有機(jī)大分子吸附與鈣磷化合物沉積共同形成吸附層覆蓋于各樣本表面。
　　 結(jié)論：Nano Tite TM表面具