载药TiO2纳米管对软组织细胞粘附增殖影响的研究进展

TiO₂纳米管是Ti经阳极氧化及热处理后得到的具有良好生物相容性、高亲水性、无明显细胞毒性的材料。大量学者认为这种材料可用于口腔种植体颈部与软组织接触的位置,并且有研究证明TiO₂纳米管可以促进软组织细胞早期粘附、增殖。又因为TiO₂纳米管具有装载分子及缓释的作用,有学者在纳米管中装载金属离子、药物、活性分子等物质,希望能够进一步促进软组织封闭,但促进作用有限,需要在特定的时间段及药物浓度下才对软组织粘附、增殖有促进作用,并且纳米管缓释效果又受到纳米管尺寸、装载分子电荷性质等多因素影响。载药TiO₂纳米管与软组织封闭之间的关系是很新颖的研究方向,期待能有更多研究着眼于探究如何得到稳定的TiO₂纳米管缓释效果。     

TiO2纳米管表面对成骨细胞与巨噬细胞黏附、形态及迁移的影响

目的:研究TiO₂纳米管对小鼠成骨细胞和巨噬细胞早期黏附、细胞形态及迁移运动的影响。方法:将小鼠成骨细胞(MC3T3-E1)和巨噬细胞(RAW264.7)分别接种于抛光(P)后的纯钛试样和抛光钛经20 V恒压阳极氧化制备出的纳米管形貌(NT)钛试样表面,扫描电镜观察钛试样的表面形貌以及细胞接种于各组钛试样3、6、12、24、48 h后的细胞形态,Hoechst染色后荧光显微镜统计各组钛试样在接种3、6、12、24 h后的细胞黏附数量,活细胞工作站观察细胞在不同形貌钛表面24 h的迁移运动轨迹。结果:NT组钛试样表面可见均匀排列的纳米管阵列,P组钛表面光滑。与P组相比,NT组表面成骨细胞黏附数量较多,细胞丝状伪足长且丰富,细胞迁移运动缓慢,而巨噬细胞的黏附数量和丝状伪足较少,细胞迁移速率更高。结论:钛表面纳米管形貌可促进成骨细胞黏附,抑制其迁移运动,而对巨噬细胞的影响则相反。     

交变应力对大鼠翼外肌成肌细胞增殖活性的影响

目的探讨不同交变应力作用下,大鼠翼外肌成肌细胞增殖活性的变化,为交变应力下翼外肌组织的改建提供必要的基础实验数据。方法在自行研制的脉动式细胞力学系统基础上,将大鼠翼外肌成肌细胞在膜交变应力培养小室内进行培养,分别施加2.5、5.0、10.0 kPa交变力学刺激于不同频率组,3H- TDR检测成肌细胞增殖活性,并将结果进行统计学处理分析。结果高频组不同大小的交变应力都有促成肌细胞增殖的趋势,与空白组比较具有明显的促增殖作用（P<0.05）;在交变应力作用12 h后,不同频率组间比较的规律与6 h后基本一致,但是较6 h具有更大的增殖活性变化。低频组组间的增殖活性变化规律基本与高频组一致,但低频组有更大的促增殖效应。结论低频率比高频率具有较高的促成肌细胞增殖活性;随着交变应力作用时间的延长,成肌细胞增殖活性在较低应变范围内（≤5.0 kPa）随应变的加大而增加,较大应变具有较小的成肌细胞增殖活性增加趋势。     

不同管径二氧化钛纳米管的抗菌性能研究

目的:探讨不同管径二氧化钛纳米管的抗菌性能。方法:通过电化学阳极氧化法,在10、30和60 V三组电压下,于纯钛表面制备了3组二氧化钛纳米管NT10、NT30和NT60。扫描电镜观察试样的表面形貌,X射线衍射仪检测其晶体结构,接触角测试仪测量其接触角,原子力显微镜观察试样的表面形貌并比较表面粗糙度。将金黄色葡萄球菌和牙龈卟啉单胞菌接种到不同材料表面,扫描电镜观察菌落形态,活细菌平板计数活菌数。结果:3组二氧化钛纳米管的管径分别约为30 nm(NT10)、100 nm(NT30)和200 nm(NT60),X射线衍射结果显示3种二氧纳米管均出现了锐钛矿的衍射峰,接触角检测结果显示3种二氧化钛纳米管的接触角随着管径的增加而减小,原子力显微镜检测结果显示3组纳米管的粗糙度值均明显变小(其中NT30展示出最小的粗糙度值)。3种不同管径纳米管的表面活细菌数均明显减少,其中表面粘附金黄色葡萄球菌最少的是NT60,表面粘附牙龈卟啉单胞菌最少的是NT30。结论:纯钛表面纳米化制备二氧化钛纳米管后均不同程度地抑制了细菌的粘附。     

不同管径Ti-TiO2纳米管对成纤维细胞和成骨细胞黏附的影响

目的 研究不同管径Ti -TiO2纳米管对成纤维细胞和成骨细胞黏附的影响,探讨最适合细胞黏附的Ti-TiO2纳米管管径.方法 在1、5、10和20V电压下阳极氧化制备Ti-TiO2纳米管组试件,以抛光纯钛作为对照组,场发射扫描电镜观察试件表面形貌;分别接种成纤维细胞和成骨细胞,30、60、120 min后用胞核染色计数方法检测细胞黏附数,扫描电镜观察黏附细胞形态.结果 不同阳极氧化电压可形成15～ 100 nm管径Ti-TiO2纳米管.接种30、60和120 main后,5V纳米管组成纤维细胞黏附数依次为(141±9)、(388±14)和(489±15)个,均比同时间点其余纳米管组少(P ＜0.01);120 min时20V纳米管组成纤维细胞黏附数为(579±14)个,多于同时间点其余纳米管组(P＜0.01),但细胞伸展受到抑制.30、60和120 min时5V纳米管组成骨细胞黏附数依次为(198±10)、(431±10)和(501±10)个,除30 min时与对照组差异无统计学意义外,均比同时间点其余组多(P＜0.01),且细胞伸展良好;3个时间点20V纳米管组成骨细胞黏附数依次为(152±11)、(403 ±9)和(465±12)个,与同时间点其余纳米管组相比黏附数最少(P＜0.05).结论 纳米管不同程度抑制成纤维细胞的黏附,5V电压制备的纳米管可最大程度促进成骨细胞的黏附,同时抑制成纤维细胞的黏附.     

阳极氧化TiO2纳米管的制备及其热稳定性的研究

目的:探讨使用阳极氧化制备TiO2纳米管的可行性以及热处理对TiO2纳米管的影响。方法:在0.5%HF溶液、20V电压的条件下对钛片进行阳极氧化处理1h制备TiO2纳米管,在不同温度下对TiO2纳米管进行热处理,用扫描电镜和X射线衍射仪观察热处理前后的表面形貌和物相成分。结果:钛表面形成了直径为70-100nm、管长为300nm的TiO2纳米管;300℃和450℃热处理的TiO2纳米管结构完整,600℃热处理的TiO2纳米管部分区域发生坍塌;700℃热处理的TiO2纳米管完全坍塌;300℃和450℃热处理的TiO2纳米管由无定形转变为锐钛矿,600℃热处理后TiO2纳米管转变成金红石。结论:阳极氧化法可制备出排列整齐、形貌均一的TiO2纳米管,热处理可改变TiO2纳米管的形貌和物相成分。     

不同管径钛纳米管对成纤维细胞增殖、伸展和胶原分泌功能的影响

目的:研究不同管径Ti-TiO2纳米管对成纤维细胞增殖、伸展和胶原分泌功能的影响.方法:以1、5、10、20 V电压阳极氧化制备不同管径Ti-TiO2纳米管试件,试件表面培养成纤维细胞,MTT法检测细胞增殖,扫描电镜观察形态,天狼星红苦味酸染色检测细胞胶原分泌功能.结果:1、5、10、20 V制备的纳米管径依次为15、30、50和100 nm.细胞在抛光表面的增殖均高于纳米管表面;第5天时,100 nm纳米管表面细胞的增殖显著高于其他(P＜0.01).第3天时,抛光表面细胞呈典型长梭型,纳米管表面细胞伪足明显.100 nm纳米管表面细胞的试件胶原分泌功能最大(P＜0.05).结论:100 nm纳米管对细胞增殖的抑制作用较小并能促进细胞的胶原纤维分泌功能.     

不同管径的二氧化钛纳米管对人牙周膜干细胞生物学行为的影响

目的:研究不同管径的二氧化钛(TiO2)纳米管对人牙周膜干细胞(PDLSCs)生物学行为的影响.方法:在光滑钛表面通过阳极氧化方法在5、10、20 V电压下分别制备TiO2纳米管形貌,将试样分为光滑钛组(Ti)、5 V纳米管组(NT5)、10 V纳米管组(NT10)和20 V纳米管组(NT20).分离、培养人PDLSCs,接种至TiO2纳米管表面,扫描电镜观察纳米管表面PDLSCs形态,通过Hoechst染色观察PDLSCs粘附情况,通过碱性磷酸酶(ALP)试剂盒检测PDLSCs的ALP活性,通过天狼星红染色观察PDLSCs的胶原分泌情况,通过茜素红染色观察PDLSCs的胞外基质矿化情况,通过实时定量RT?PCR检测PDLSCs的成骨及牙周相关基因的表达水平.结果:和光滑钛对比,在TiO2纳米管表面的PDLSCs呈纺锤丝样排列,并且伸出大量的丝状伪足和板状伪足;TiO2纳米管能够促进PDLSCs的粘附和胶原分泌;在成骨诱导液环境下,NT5和NT20的ALP染色表面活性优于Ti组;NT10组纳米管形貌表面形成大量矿化结节;纳米管促进了ALP表达,14 d时NT5和NT20在纤维连接蛋白基因和7 d时Runt相关转录因子2基因表达上调.结论:TiO2纳米管能够使PDLSCs展现不同的细胞骨架形态,促进其早期粘附、胶原分泌和胞外基质矿化,并影响了相关基因的表达.     

黄芪多糖对大鼠咀嚼肌成肌细胞增殖影响的实验研究

目的:探讨不同浓度黄芪多糖对成肌细胞增殖的影响.方法:5周龄雄性SD大鼠处死后取双侧咀嚼肌组织,应用组织块法得到成肌细胞,经多次差速贴壁提纯成肌细胞,纯化后的成肌细胞经Desmin免疫荧光实验鉴定,传代到p3代用于实验研究,将浓度为0g/L,5g/L,2.5g/L,1.25g/L,312.5mg/L,78.13mg/L,19.53mg/L的黄芪多糖作用于成肌细胞,运用mtt方法测定不同浓度黄芪多糖对成肌细胞细胞的增殖影响.结果:黄芪多糖作用于成肌细胞三天各组才开始观察到有明显的细胞数量的变化,浓度为19.53mg/L的黄芪多糖能促进成肌细胞增殖.78.13mg/L至5g/L的黄芪多糖对成肌细胞增殖有抑制作用.结论:一定程度内,低浓度的黄芪多糖对成肌细胞的增殖起到促进作用,超过一定程度则有抑制作用.     

不同管径二氧化钛纳米管对人牙龈成纤维细胞生物学行为的影响

目的探讨不同管径二氧化钛纳米管对人牙龈成纤维细胞(human gingival fibroblast,HGF)生物学行为的影响,以筛选具有良好软组织封闭效果的二氧化钛纳米管。方法在10、30和60 V电压下,利用阳极氧化法在钛表面制备管径分别为30、100和200 nm的二氧化钛纳米管,分别计为30、100和200 nm纳米管组,以未经处理的光滑纯钛片作为对照组。在各组试件表面培养HGF,免疫荧光染色观察2 d后各组细胞黏附形态,甲基噻唑基四唑法检测2 h后细胞黏附情况及培养1、3和7 d时细胞增殖情况,酶联免疫吸附测定检测各组培养7 d后的Ⅰ型胶原分泌量(每组每种实验各3个试件)。结果对照组HGF蜷缩成圆形,30和100 nm纳米管组HGF均呈现明显的同向伸展,200 nm纳米管组HGF分布稀疏且没有伸展。30和100 nm纳米管组细胞黏附A值(分别为0.603±0.021和0.773±0.045)及Ⅰ型胶原分泌量[分别为(36.5±9.5)和(47.7±4.5)μg/ml]均显著大于对照组[细胞黏附A值:0.427±0.057;Ⅰ型胶原分泌量:(22.2±5.9)μg/ml](P<0.05),且100 nm纳米管组细胞黏附A值显著大于30 nm纳米管组(P<0.05);200 nm纳米管组细胞黏附A值(0.250±0.046)及Ⅰ型胶原分泌量[(10.1±3.7)μg/ml]均显著小于对照组(P<0.05)。各时间点100 nm纳米管组细胞增殖A值均为最大,均显著大于相同时间点200 nm纳米管组和对照组(P<0.05),且培养3 d时亦显著大于30 nm纳米管组(P<0.05);各时间点200 nm纳米管组细胞增殖A值均为最小,除培养1 d时与对照组差异无统计学意义(P>0.05)外,均显著小于相同时间点其他组(P<0.05)。结论钛表面管径为100 nm的二氧化钛纳米管较适合HGF的黏附、增殖和Ⅰ型胶原分泌。     

p38丝裂素活化蛋白激酶信号通路在应力调控成肌细胞分化中的作用

目的研究在C2C12细胞成肌分化过程中应力对丝裂原活化蛋白激酶（MAPKs）信号通路中p38丝裂素活化蛋白激酶（p38MAPK）信号通路的影响。方法将6孔Bio Flex培养板上贴壁培养的C2C12细胞,以0.5 Hz的加载频率和10%的细胞拉伸变形幅度,分别进行拉伸培养2、6、12、24 h,应用Western blot免疫印迹检测总p38和磷酸化p-p38（Thr180/Tyr182）蛋白的表达情况。结果周期性机械拉伸在调控C2C12成肌细胞分化过程中,p38MAPK信号通路被激活。p38MAPK信号通路蛋白磷酸化水平在较高水平;而p38MAPK通路总蛋白表达维持在一基线水平,各组之间差异无统计学意义。加入p38MAPK信号通路特异性抑制剂SB203580后再加力,Myogenin的表达明显降低。结论p38MAPK信号通路在应力介导的C2C12成肌细胞分化过程中发挥重要作用,但不是这一调控过程的唯一通路。     

不同管径的TiO2纳米管对人牙周膜细胞的毒性研究

目的：研究不同管径的阳极氧化TiO2纳米管对人牙厨膜细胞（HPDLCs）的毒性效应。方法：采用阳极氧化法在钛基底表面制备不同管径的TiO2纳米管,扫描电镜观察其表面的微结构,肌动蛋白染色研究细胞在材料表面的粘附生长情况,活／死细胞双染色研究对原代培养的HPDLCs的毒性效应。结果：HPDLCs的肌动蛋白骨架在30nm管径的TiO2纳米管表面比70nm和120nm管径的TiO2纳米管更规律,培养24h后,70nm和120nm管径的TiO2纳米管对HPDLCs的毒性显著大于30nm管径的TiO2纳米管。结论：30nm管径的TiO2纳米管有利于HPDLCs的肌动蛋白组装,同时毒性效应最小,有利于HPDLCs的粘附和增殖。     

甲基丙烯酸偶联二氧化钛/PMMA基托树脂的机械性能

目的研究甲基丙烯酸偶联二氧化钛对树脂基托材料的机械性能的影响。方法按质量比2%、4%、6%及偶联剂有无添加在2种树脂基托材料中,检测各组试件的弯曲强度、弯曲弹性模量、挠度和冲击强度,并用扫描电镜观察表面结构的差异,分析添加量以及偶联剂对树脂基托材料机械性能的影响。采用SPSS12.0软件对数据进行统计学处理。结果弯曲强度和冲击强度随着二氧化钛添加量增加而下降,偶联剂能减缓下降量,偶联剂对弯曲弹性模量和挠度有显著影响(P<0.05)。日进MTi4%的弯曲强度(154.22Mpa)、冲击强度(12.50kJ/m2)和弯曲弹性模量(3643.72Mpa)分别显著大于日进TiO24%(P<0.05)。结论二氧化钛会降低基托树脂的机械性能,甲基丙烯酸能减缓其下降幅度。     

TiO2-PEEK-CRGDS材料制备及抗牙龈卟啉单胞菌活性和细胞活性分析

目的:将聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK)复合材料用纳米二氧化钛(TiO2)和CRGDS肽改性,制备得到TiO2-PEEK-CRGDS,评价其抗牙龈卟啉单胞菌活性和细胞活性.方法:使用等离子体浸没离子注入法(plasma-im-mersion ion implantation,PⅢ)制备Ti...     

促矿化液对大鼠成骨细胞增殖分化的影响

目的比较大鼠成骨细胞在矿化条件与非矿化条件下增殖和分化的过程,评价促矿化液对其生理功能的影响,明确促矿化液加入细胞培养环境的适宜时间。方法取SD大鼠头盖骨做成骨细胞原代培养,将增殖稳定后的第4代细胞分别在矿化条件和非矿化条件下培养,检测其形态、碱性磷酸酶活性、细胞周期等。结果大鼠成骨细胞增殖基本稳定后促矿化液组与无促矿化液组细胞分裂增殖指数相似,但前者碱性磷酸酶活性明显较高且持久。结论成骨细胞增殖基本稳定后加入促矿化液对细胞增殖无影响,但可明显促进细胞矿化功能,是加入促矿化液诱导细胞矿化功能的较好时机。     

人骨形成蛋白－2对人牙髓细胞增殖和分化的影响

目的：探讨骨形成蛋白－2（BMP－2）对体外培养的人牙髓细胞（DPCs）增殖和分化的影响。方法：体外培养人DPCs,分别与不同浓度的BMP－2（50、100、200 ng／mL）共同培养;分别检测各组细胞的增殖情况、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）活性、钙化结节形成量以及牙本质涎磷蛋白（DSPP）、牙本质基质蛋白－1（DMP－1）各成牙本质相关基因的表达水平。结果：50～200 ng／mL 的BMP－2对DPCs的增殖均无明显促进作用;但是,能呈剂量依赖性地提高细胞的ALP活性、促进钙化结节的形成、上调DSPP和DMP－1 mRNA的表达水平,各浓度BMP－2组均高于对照组（P ＜0．05）。结论：BMP－2对体外培养的人DPCs增殖无明显影响,但可明显促进DPCs的成牙本质细胞方向分化。     

重组人骨形成蛋白-2聚氰基丙烯酸正丁酯纳米微球缓释系统对骨髓间充质干细胞增殖分化影响的实验研究

目的明确重组人骨形成蛋白(rhBMP)-2聚氰基丙烯酸正丁酯纳米微球缓释系统对骨髓间充质干细胞(BMSCs)增殖和分化的影响。方法在rhBMP-2纳米微球作用于BMSCs后,采用嗜银蛋白(AgNORs)染色法检测细胞的增殖状况;采用反转录PCR方法,观察细胞中骨钙素、碱性磷酸酶及Ⅰ型胶原mRNA水平表达的改变以反映对细胞分化的影响,并与单纯rhBMP-2作用细胞后的结果进行比较。结果该纳米微球缓释系统能显著促进BMSCs的增殖以及细胞中骨钙素、碱性磷酸酶及Ⅰ型胶原mRNA水平的表达,且均高于单纯rhBMP-2的作用。结论rhBMP-2纳米微球缓释系统促进BMSCs增殖以及向成骨细胞方向分化的作用强于单纯rhBMP-2的作用。     

KRSR多肽／Ti02纳米管复合涂层对骨髓间充质干细胞粘附与成骨的影响

目的：本研究在二氧化钛纳米管层表面固定了KRSR序列短链多肽,对此材料的粘附和诱导成骨的能力进行了研究。方法：于二氧化钛纳米管层上共价连接固定多肽后,对材料进行表征,并在试件上接种大鼠骨髓间充质干细胞,使用各种技术对细胞的粘附和分化进行评价。结果：固定KRSR的二氧化钛纳米管层对细胞的粘附率无明显影响,但铺展、骨向分化程度均优于对照组。结论：固定KRSR的二氧化钛纳米管层能够较好地诱导细胞骨向分化,有一定的临床应用价值。     

格列美脲对大鼠下颌骨成骨细胞增殖分化及矿化的影响

目的:研究格列美脲对大鼠下颌骨成骨细胞增殖、分化及矿化的影响.方法:原代培养分离下颌骨成骨细胞,将细胞接种于96孔板中,分两组:5.5mM葡萄糖(5.5mMG)(生理浓度葡萄糖)组,5.5mMG +10μmol/L格列美脲组,继续培养7d,1)MTT法检测大鼠下颌骨成骨细胞的增殖;2)生化法测定7d碱性磷酸酶(ALP)活性;3)Western blots检测Ⅰ型胶原(ColⅠ)的表达;4)RT-PCR检测骨钙素(OCN)的表达.结果:格列美脲能显著促进成骨细胞的增殖,ALP活性,ColⅠ的蛋白和OCN的mRNA的表达.结论:格列美脲能促进大鼠下颌骨成骨细胞增殖、分化及矿化.     

低氧对成体干细胞增殖和分化的影响

低氧是一种重要的生理和病理现象,有研究表明低氧可影响成体干细胞的增殖和分化.牙髓组织在受到外伤或刺激时易处于缺血、低氧状态,低氧对成体干细胞影响的研究进展可以为牙髓干细胞的生物学研究提供思路,本文将从低氧对成体干细胞增殖和分化的影响及其相关调控机制、低氧对牙髓细胞增殖和分化的影响等方面作一综述.