导电高分子聚吡咯纯钛表面改性对成骨细胞生长、增殖和功能分化的影响

目的 研究电场刺激下纯钛（Ti）表面聚吡咯（Ppy）涂层对成骨细胞的生长、增殖和功能分化的影响。方法 成骨细胞接种于材料表面，施加100mV阳极电刺激。采用免疫荧光染色、碱性磷酸酶（APL）活性和骨钙素（OC）合成检测法观察成骨细胞在Ppy涂层表面的生长和功能表达。结果 成骨细胞在Ti以及Ti表面聚吡咯涂层的基底上均能良好生长，培养至第7天、14天、21天、28天时，阳极电刺激组（Ti Ppy＋电刺激，Ti 电刺激）的ALP活性以及OC分泌量均明显高于无电刺激组(Ti Ppy,Ti）（P＜0.05）；并且在第7天、14天、21天时，Ti Ppy 电刺激组的ALP活性以及OC分泌量又明显高于Ti＋电刺激组（P＜0.01）。结论 聚吡咯涂层具有良好的生物相容性，并且在阳极电刺激作用下对成骨细胞的增殖和分化有明显的促进作用。     

微电流刺激下纯钛-聚吡咯涂层表面成骨细胞培养模型的建立

目的：建立微电流刺激下纯钛-聚吡咯涂层表面成骨细胞的体外培养模型。方法：自行研制微量恒流直流电刺激仪，输出电流范围1～100μA，调节精度可达0．1μA。评价微量直流电刺激下，成骨细胞在纯钛-聚吡咯涂层表面的附着、铺展以及增殖能力。结果：所研制的微量恒流直流电刺激仪能够用于成骨细胞的体外培养。成骨细胞能够在微电流刺激下的纯钛-聚吡咯涂层表面附着、铺展以及增殖。结论：所研制的电刺激仪输出功率稳定，电流强度可控，能满足成骨细胞长期电刺激培养的需要。所建立的培养模型为进一步研究电流、聚吡咯涂层对成骨细胞的影响提供了技术平台。     

聚吡咯表面涂层对体外培养成骨细胞生长矿化能力的影响

目的：研究导电玻璃表面聚吡咯（Ppy）涂层对成骨细胞生长矿化能力的影响。方法：将成骨细胞接种于聚吡咯涂层材料表面，采用HE染色，Von kossa染色、SEM检测法观察成骨细胞在Ppy涂层表面的生长矿化能力。结果： 成骨细胞在ITO以及ITO表面聚吡咯涂层的基底上均能良好生长，并且可在聚吡咯涂层的表面形成矿化结节，经Von Kossa染色呈阳性反应。结论：聚吡咯涂层具有良好的生物相容性，适于作为骨内种植材料应用。     

黏附肽改性纯钛表面成骨细胞的早期黏附能力研究

目的 对纯钛表面钝化态氧化膜进行生物化学活化改性,探讨生物化学改性对钛表面成骨细胞黏附的影响.方法 24个纯钛试件打磨抛光后均分为4组,每组6个;纯钛组不处理,碱-热处理组行碱-热处理,溶胶涂层组行碱-热处理+溶胶涂层处理,黏附肽组行碱-热处理+溶胶涂层+黏附精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-丝氨酸肽(Glycine-Tyrosine-Arginine-Glycine-Asparticacid-Serine,GYRGDS)处理.使用X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)、傅里叶变换红外光谱计(Fourier transform infrared spectrometer,FTIR)分析各组钛表面化学元素及功能基团组成;在各组钛试件表面接种成骨细胞,经2.05 Pa流体剪切力作用30 min、1 h、2 h,计算细胞残留率.结果 碱-热处理组钛表面富含大量活性羟基,溶胶涂层组钛表面富含大量羟氧基团.黏附肽组钛表面经XPS及FTIR分析检测到酰胺峰,显示GYRGDS肽成功固定于钛表面.流体剪切力作用30 min、1 h和2 h后黏附肽组钛表面的成骨细胞残留率(分别为93.0%、54.4%、34.4%)均高于相应时间点其他组.结论 GYRGDS肽修饰后的钛表面成骨细胞黏附稳定性均优于非GYRGDS肽修饰组.     

羟基磷灰石涂层处理的多孔镍钛合金溶血性及细胞黏附性评价

目的通过研究经羟基磷灰石(HA)涂层处理后多孔镍钛(NiTi)合金的溶血率及成骨细胞在其表面的附着、增殖及分化情况,评价其体外生物相容性。方法测定经HA涂层处理的圆盘状多孔NiTi合金(NiTi-HA组;直径10mm,厚2mm)的生物相容性,未经涂层处理的多孔NiTi合金(NiTi组)及致密纯钛(Ti组)试样设为对照组。采用分光光度法分析其溶血性能;将成骨细胞接种于试样表面,用扫描电镜(SEM)观察成骨细胞黏附形态,MTS法及碱性磷酸酶(ALP)试剂检测细胞附着、增殖情况及ALP活性,对数据进行重复测量方差分析。结果 NiTi-HA组、NiTi组及Ti组试样的溶血率分别为(0.30±0.11)%、(0.51±0.07)%及(0.27±0.06)%,均低于国家标准(YY/T0127.1)规定的5%。SEM观察显示,NiTi-HA组及NiTi组试样细胞黏附形态良好。NiTi-HA组试样表面细胞附着及增殖数量均高于NiTi组试样(P值分别为0.000与0.001)。NiTi-HA组及NiTi组试样表面细胞ALP活性无差异(P=1),但均高于Ti组试样(P值分别为0.001与0.0004)。结论 NiTi-HA组、NiTi组及Ti组试样均无溶血作用;NiTi-HA组较NiTi组更有利于成骨细胞附着和增殖,且ALP活性均高于纯钛。     

钛表面RGD/仿生磷酸钙复合涂层对MC3T3-E1细胞黏附、增殖、分化的影响

目的:研究钛表面RGD/仿生磷酸钙复合涂层对MC3T3-E1细胞黏附、增殖和分化的影响。方法:1)两步法在钛表面制备仿生磷酸钙涂层,扫描电子显微镜(SEM)观察形态,X射线衍射(XRD)、傅立叶转换红外光谱(FTIR)检测表征;2)RGD固定至仿生磷酸钙涂层;3)实验分3组:纯钛组,钛/仿生磷酸钙涂层组,钛/RGD/仿生磷酸钙复合涂层组,细胞分别接种至3组材料表面。4)SEM观察细胞接种4 h和24 h的形态;5)结晶紫染色检测细胞接种4 h和8 h的黏附情况。6)MTT法检测细胞1、3、7 d的增殖活性;7)检测细胞3、7、14 d的ALP活性。结果:SEM细胞形态观察及结晶紫染色结果显示,RGD/仿生磷酸钙复合涂层组的细胞黏附效果优于对照组。MTT结果显示RGD/仿生磷酸钙复合涂层组的细胞增殖活性强于对照组。ALP检测结果显示RGD/仿生磷酸钙复合涂层组的成骨分化活性高于对照组。结论:钛表面RGD/仿生磷酸钙复合涂层对MC3T3-E1细胞的黏附、增殖、分化均有促进作用。     

钛表面激光快速成形CaTiO3涂层成骨细胞相容性的研究

目的：探讨激光快速成形技术制备的纯钛表面CaTiO3涂层的成骨细胞相容性。方法：分别制备纯钛表面激光快速成形CaTiO3涂层试件和经表面处理的纯钛试件各6个,采用成骨细胞与材料共培养技术,利用MTT法分别检测成骨细胞在两种材料表面的黏附和增殖数量,并进行统计学分析;利用扫描电镜观察法分别观察成骨细胞在两种材料表面的铺展状态。结果：纯钛表面激光快速成形CaTiO3涂层材料表面成骨细胞的黏附和增殖数量明显高于经表面处理的纯钛（P〈0．05）;成骨细胞在经表面处理纯钛表面呈板状平铺,而在CaTiO3涂层表面呈多极性、立体伸展,并表现出更加旺盛的功能状态。结论：激光快速成形技术在纯钛表面制备的CaTiO3涂层能够促进成骨细胞在材料表面的黏附、铺展和增殖。     

纯钛微弧氧化-多巴胺-环型多肽涂层的细胞相容性研究

目的:探讨纯钛种植体表面加载环型多肽对成骨细胞生物行为的影响。方法:微弧氧化组为M组,微弧氧化加载多巴胺组为P组,微弧氧化加载多巴胺接枝环环肽组为R组。扫描电镜对3组钛片进行表面形貌分析,能谱仪分析3组试件元素成分。CCK-8检测成骨细胞不同时间点在3组的增殖黏附能力,激光共聚焦观察成骨细胞在3组涂层表面的铺展情况。结果:扫描电镜及能谱显示涂层加载成功,CCK-8显示R组的A值在各个时间点上都高于M组和P组,且各组比较具有统计学意义(P<0.05)。激光共聚焦观察R组细胞数目最多,伪足较多,细胞联系最为紧密。结论:纯钛表面加载环肽后能有效的促进成骨细胞早期的黏附及增殖。     

多孔磷酸三钙-羟基磷灰石对人牙龈成纤维细胞黏附行为的影响

目的　研究多孔磷酸三钙 羟基磷灰石 (tricalcium phosphate hydroxyapatite ,TCP HA)复合材料对人牙龈成纤维细胞黏附行为的影响。方法　应用离子束辅助沉积法在纯钛试件表面制备多孔TCP HA复合涂层材料和羟基磷灰石 (hydroxyapatite,HA)涂层材料 ,定量对比人牙龈成纤维细胞在涂层和未涂层材料表面初期黏附、增殖、细胞铺展面积、细胞外基质和黏着斑形成的情况。结果　TCP HA和HA涂层材料表面黏附的细胞数、细胞铺展面积高于纯钛未涂层组 ,差异有显著性(P <0 0 5 ) ,黏着斑的形成早于未涂层组 ;TCP HA表面黏附的细胞数和Ⅰ型胶原的形成都高于纯钛未涂层组和HA涂层组。在培养 2 4h后TCP HA组表面黏附细胞数为 198 1± 2 7 7,Ⅰ型胶原形成的荧光强度为 15 4 10± 31 5 6 ,同纯钛组表面的细胞数 ( 12 5 1± 2 9 9)和Ⅰ型胶原荧光强度( 132 6 3± 35 2 6 )相比 ,差异有显著性 (P <0 0 5 )。结论　与纯钛未涂层和HA涂层材料相比 ,多孔TCP HA复合涂层材料更有利于人牙龈成纤维细胞的初期黏附 ,具有更良好的生物相容性     

贮存条件对喷砂酸蚀钛种植体表面成骨细胞活性的影响

目的:研究不同贮存条件对与喷砂酸蚀钛种植体表面成骨细胞黏附、增殖等影响。方法:采用喷砂酸蚀技术对钛片进行改性,并将钛片分别放入组A密闭容器、组B双蒸水(ddH₂O)、组C氢氧化钠(NaOH)中保存4周。将成骨细胞接种到钛片表面,通过细胞形态观察,黏附增殖检测、碱性磷酸酶活性检测,分析3种贮存方法对种植体的影响。结果:在3 h、1 d、4 d、7 d,成骨细胞在钛片上黏附增殖具有统计学意义(p<0.05)。在培养7 d后组C的ALP活性大于组A大于组B,差异具有统计学意义(p<0.05)。培养24 h时组C细胞伸展良好,有大量伪足向四周伸展。结论:液体中保存可以减少种植体活性丧失,在NaOH中保存效果最好。     

纯钛表面聚吡咯涂层的表面性能研究

目的：纯钛表面电化学聚合聚吡咯涂层并研究其表面性能。方法：采用恒电流法以0.25mA/cm^3、1mA/cm^2、4mA/cm^2的电流密度制备两种支撑电解质Cl^-和ToS^-的纯钛表面聚吡咯涂层。利用SEM、表面粗糙度仪以及接触角测量仪检测涂层表面性能。结果：随聚合电流密度增大，表面粗糙度（Ra、Rz值）和表面接触角逐渐增大，而表面自由能逐渐减小。在相同的聚合密度电流下，ToS^-搀杂组的表面粗糙度（Ra、Rz值）、表面接触角均大于Cl^-搀杂组；而表面自由能则小于Cl^-搀杂组。结论：聚吡咯的表面性质，如表面形貌、润湿性、表面自由能，可以通过改变搀杂离子种类和聚合电流密度来进行调整。     

紫外线照射对两种钛种植体表面形貌体外炎症反应的影响

目的:紫外线照射的抛光试件和TiO2纳米管试件对巨噬细胞增殖和细胞因子分泌的影响.方法:抛光组和纳米管组试件避光保存后,各取一半经紫外线照射获得抛光+紫外线组和纳米管+紫外线组试件.测量各组试件表面接触角;在各组试件上培养RAW264.7巨噬细胞,另设空白对照组.检测培养4、24和72h时巨噬细胞黏附和增殖情况;液相芯...     

新型钛表面微纳米共存梯度仿生结构对骨髓间充质细胞黏附、增殖及成骨分化的影响

目的 制备一种新型微纳米共存梯度仿生表面结构,并探究其对骨髓间充质细胞生物学活性的影响.方法 通过放电等离子烧结法和阳极氧化处理分别在纯钛表面(纯钛组)制备微米骨小梁样结构(微米骨小梁组)和TiO2纳米管形貌(TiO2纳米管组);再通过阳极氧化法在微米骨小梁样结构上制备TiO2纳米管结构,形成新型微纳米共存梯度仿生表面...     

浓缩生长因子提取液对钛片表面MC3T3-E1细胞增殖分化的影响

目的 探讨浓缩生长因子提取液（CGFe）对钛片表面MC3T3-E1细胞增殖分化的影响。方法 实验组使用含CGFe的α-MEM培养液（含10%胎牛血清）培养MC3T3-E1细胞,对照组则使用不含CGFe的α-MEM培养液（含10%胎牛血清）培养细胞。采用MTT法测定培养1、3、5 d时的细胞增殖情况,碱性磷酸酶（ALP）活性测定法检测培养3、5 d时的细胞分化情况;通过扫描电子显微镜（SEM）观察培养12 h时细胞在钛片表面的形态;通过荧光实时定量聚合酶链反应（PCR）测定细胞培养3、7 d时核心结合蛋白因子2（Runx2）和成骨细胞特异性转录因子Osterix（Osx）基因的相对表达量。结果 MTT结果显示：随培养时间延长,细胞数量逐渐增加;各时间点实验组细胞的吸光度值均明显高于对照组（P<0.05）。ALP活性随着培养时间延长而增加,两个时间点实验组的吸光度值均明显高于对照组（P<0.05）。SEM观察：培养12 h时,实验组细胞在钛片表面的形态较对照组更加伸展。PCR结果显示：随着培养时间延长,两组细胞Runx2和Osx基因的表达量逐渐增加,两个时间点实验组的表达量均明显高于对照组（P<0.05）。结论 CGFe能有效地促进MC3T3-E1细胞的增殖、分化及在钛片表面的伸展。     

两种生长因子对人牙周膜成纤维细胞在钛金属表面附着和生长的影响

目的：研究两种生长因子对牙周膜成纤维细胞在然金属表面附着和生长的影响。方法：将纯钛、钛75试件入在12孔培养板内，取生长良好的第五代人牙周膜成纤维细胞（PDLF）接种在试件表面，分别在接种后4h、12h、24h、72h进行贴壁细胞地数。结果：接种后4h、12h、24h、72h、bFGF组纯钛、钛75表面细胞附着数与空白对照组的差异均有显著性（P＜0．05），rhBMP－2组纯钛、然75表面细胞附着数在初期（24h）与空白对组无显著性差异（P＞0．05）。72h时与空白对照组差异有显著性（P＜0．05），表明bFGF促进细胞附着和生长作用显著，而rhBMP－2促进细胞生长作用较促附着作用明显。结果：PDLF在钛金属表面的附着和生长可被生长因子所增强，但不同的生长因子对细胞附着和生长的生物学效应不尽相同。     

Effect of nitride film coatings on cell compatibility

OBJECTIVE: To evaluate the cytotoxicity of nickel-based alloy surfaces after nitride film coatings. METHODS: A total of 120 disc-shaped specimens (1.5 x 12.0mm) were prepared from nickel (Ni) alloy ingots and metallurgically ground with silicon carbide (SiC) sandpaper to 1200 grit and used as the ground group. Ninety specimens from the ground group were selected and further polished with 1.0 microm aluminum powder slurry and assigned as the polished group. Titanium nitride (TiN) and titanium-aluminum nitride (TiAlN) film coatings were deposited onto 30 polished specimens each by a reactive radio frequency magnetron sputter deposition system and used as coated groups, respectively. The morphological changes and cytoskeleton of tested human gingival fibroblasts were observed using fluorescence microscopy at 3h and 24h time periods, respectively. An MTT assay was used to assess cell viability at 24h. The results were statistically analyzed (n=5, ANOVA, Scheffe', p<0.05). RESULTS: After 3h of incubation, cells began to spread on the test surfaces. Spindle-shaped fibroblasts with well-developed cytoskeleton and distinct actin fibers were observed at the 24h incubation point on the polished and coated specimens. Results of the MTT assay revealed that the TiN and TiAlN film coated groups were significantly higher in cell proliferation and viability than the polished and control groups (p<0.05). SIGNIFICANCE: The biocompatibility of Ni-based alloy was increased significantly after nitride film coating.     

多孔纯钛孔隙率及孔隙尺寸对蛋白吸附及成骨细胞分化的影响

目的从分子生物学角度研究筛选利于蛋白质吸附、成骨细胞分化的合适孔隙结构,为多孔钛材料作为牙种植体提供研究基础及制备参数。 方法筛选不同粒径（Ⅰ组：0~200 μm、Ⅱ组：200~400 μm、Ⅲ组：400~600 μm）的NH₄HCO₃造孔剂颗粒,按照不同的质量分数（A组：20%、B组：30%）与钛粉均匀混合,粉末冶金法制备6组多孔纯钛试件,不添加造孔剂制备致密纯钛试件作为对照组;每组10个试件。蛋白定量试剂盒测定蛋白质吸附量以评价多孔纯钛试件的蛋白吸附能力,实时荧光定量聚合酶链反应（PCR）检测Runt相关转录因子2（Runx2）、碱性磷酸酶（ALP）及骨钙素（OCN）基因表达量以评价成骨细胞分化水平。 结果多孔纯钛的蛋白质吸附量高于致密纯钛（P < 0.05）,其中小平均孔隙尺寸及高平均孔隙率组较其余多孔纯钛组吸附更多蛋白质（P < 0.05）。多孔纯钛的孔隙率和孔隙尺寸对成骨细胞分化的影响具有交互效应。成骨细胞培养第7天,仅AI组Runx2基因表达量高于对照组（P < 0.05）;培养第14天,多孔纯钛各组Runx2基因的表达量均低于对照组（P < 0.05）。成骨细胞培养7、14 d后,多孔纯钛各组ALP基因的表达量高于对照组（培养第7天,BⅢ组除外;培养第14天,AⅠ、AⅢ组除外）（P < 0.05）。成骨细胞培养第7天,AⅠ、BⅠ组OCN基因的表达量较对照组及其他平均孔隙尺寸组高（P < 0.05）;成骨培养第14天,仅BⅠ组OCN基因的表达量高于对照组（P < 0.05）。 结论本实验条件下,孔隙结构提高了纯钛试件的蛋白质吸附量,且平均孔隙率为53.3%、平均孔径为191.6 μm的多孔钛试件利于小鼠前成骨细胞MC3T3-E1的成骨向分化。