RGD肽修饰TiO2纳米管对成骨细胞黏附的影响

目的：评价RGD肽修饰的TiO2纳米管涂层对小鼠胚胎前成骨细胞MC3T3-E1早期生长粘附的影响。方法：利用化学偶联的方法在TiO2纳米管表面引入活性氨基,然后共价接枝RGDC多肽,采用SEM和荧光显微镜对纳米管改性后的形貌进行观察,并用SEM和活死细胞染色的技术观察MC3T3-E1细胞的早期黏附的细胞行为。结果：黏附肽修饰后的材料表面细胞早期黏附的数目更多,铺展的面积更大,丝足更多。结论：采用化学偶联活性RGD肽修饰可以提高TiO2纳米管对成骨细胞早期附着铺展作用。     

钛表面纳米管结构金纳米颗粒加载对成骨细胞MC3T3-E1功能影响的研究

目的:在钛纳米管表面加载金纳米颗粒并探究对成骨细胞成骨分化的影响。方法:本研究使用直流电沉积技术将金纳米颗粒沉积在二氧化钛纳米管阵列表面。场发射扫描电子显微镜进行材料表征,CCK-8实验检测细胞增殖能力,通过RT-PCR、ALP染色、茜素红染色检测小鼠成骨细胞MC3T3-E1在改性材料表面成骨分化能力。结果:通过直流电沉积技术成功将金纳米粒子成功组装在二氧化钛纳米管表面,改变电沉积时间可以控制金颗粒的尺寸和负载量。体外实验结果表明,金纳米粒子的加入增加MC3T3成骨分化特异性基因Osx、BMP-2和OPN的表达(P<0.05),显著增强ALP活性和矿化能力(P<0.01)。结论:钛纳米管结构加载金纳米颗粒可以促进MC3T3细胞成骨分化。     

微弧氧化纯钛表面对MC3 T3-E 1细胞胶原分泌及成骨基因表达的影响

目的：研究微弧氧化纯钛表面对MC3 T3-E 1细胞胶原分泌和成骨相关基因表达的影响。方法：纯钛圆片分为2个组：微弧氧化组（MAO）和抛光组（PT）,培养板表面（TC）作为对照组。用场发射扫描电镜（FESEM）观察试样表面形态,表面粗糙度仪测量其表面粗糙度。将细胞接种于3组材料表面体外培养,培养第12天用粘胶纤维红染色检测细胞胶原分泌,第16天RT-PCR检测细胞成骨相关基因表达。结果：纯钛表面经微弧氧化处理后形成一层多孔氧化层,表面粗糙度增加（P＜0．01）。细胞在MAO组试件表面的胶原分泌高于PT或TC组表面（P＜0．05）。细胞在MAO组试件表面OSX、COL-Iα1及OPN基因的表达均稍高于PT表面。结论：相比于纯钛抛光表面,微弧氧化纯钛表面更能促进MC3 T3-E 1细胞胶原分泌。     

MC3T3-E1 Subclone 14体外诱导成骨模型的建立及Ano5基因表达的研究

目的 建立MC3T3-E1 Subclone 14体外诱导成骨模型,探讨Ano5基因表达与成骨细胞形成的关系,了解其对成骨分化的影响.方法 MC3T3-E1 Subclone 14细胞贴壁培养,加入条件培养基,分别培养至0d、3d、7d、14d、21d.倒置显微镜下观察细胞形态,通过碱性磷酸酶活力测定和茜素红染色,鉴定成骨细胞.利用REALTIME-PCR检测Ocn、Colα1、Opg/Rankl、Osterix和Runx2等成骨相关因子的基因表达水平,同时检测Ano5基因在成骨细胞形成过程中的表达趋势.结果 体外诱导MC3T3-E1 Subclone 14倒置光学显微镜下观察细胞形态呈梭形.成骨细胞碱性磷酸酶活力逐渐增高.成骨诱导培养至14d和21d,茜素红染色可见细胞表面出现矿化结节.成骨相关因子基因表达均逐渐增高,至21d达到高峰.Ano5基因从诱导分化的第3d开始表达,随后表达量逐渐增高,至14d达到高峰,21d表达量下降.结论 在MC3T3-E1 Subclone 14体外诱导分化为成骨细胞过程中,Ano5基因表达量逐渐升高,至14d达到高峰,21d开始表达量具有下降趋势.     

Bioaggregate对成骨细胞矿化相关基因表达的影响

目的：通过与三氧化矿化聚合物（MTA）比较,评价Bioaggregate（BA）对成骨细胞MC3T3-E1的细胞毒性及其对成骨细胞矿化相关基因表达的影响。方法：将MC3T3-E1细胞与BA或MTA共培养分别至1、2、3d后,它们对成骨细胞的毒性通过MTT技术来检测。同时,其对成骨细胞矿化相关基因Ⅰ型胶原（COLⅠ）,骨钙素（OCN）,骨桥蛋白（OPN）表达的影响运用定量PCR检测。结果：BA和MTA均对MC3T3-E1细胞无毒性作用。与MTA比较,BA能够诱导成骨细胞矿化相关基因COLⅠ,OCN,OPN的表达。结论：BA是一种新型的根管充填材料并且能够诱导成骨细胞矿化相关基因的表达。     

MicroRNA-103-3p对小鼠前成骨细胞MC3T3-E1成骨分化早期的影响

目的:探讨miR-103-3p对小鼠前成骨细胞MC3T3-E1成骨分化早期的影响。方法:以小鼠前成骨细胞MC3T3-E1为实验对象,对MC3T3-E1细胞进行成骨诱导,分别在0、3、5、7 d应用实时荧光定量PCR（real-time PCR）检测细胞中Runx2、Osx、ALP、miR-103-3p表达水平,Western免疫印迹（Western blotting）检测Runx2、Osx蛋白表达并进行碱性磷酸酶（ALP）染色。通过脂质体lipofectamine2000瞬时转染miR-103-3p模拟物 （miR-103-3p mimics）及模拟物阴性对照进入MC3T3-E1细胞内,Real-time PCR检测2组细胞miR-103-3p的表达水平,CCK-8试剂盒检测细胞增殖。分别对2组细胞进行成骨诱导,在成骨诱导后0、3、7 d,分别使用Real-time PCR和Western免疫印迹检测2组细胞Runx2、Osx等成骨相关基因mRNA和蛋白的表达变化,并对2组细胞进行ALP染色。实验数据采用SPSS19.0软件包进行统计学分析。结果:MC3T3-E1经成骨诱导0、3、5、7 d后,细胞内Runx2、Osx、ALP转录水平持续显著升高;Runx2、Osx蛋白表达升高。ALP染色逐渐加深。在成骨诱导3、5、7 d的MC3T3-E1细胞中,miR-103-3p水平较诱导前受到持续显著抑制(P<0.05)。瞬时转染miR-103-3p mimics后,MC3T3-E1细胞中的miR-103-3p表达水平较对照组显著上调(P<0.05),细胞增殖受到抑制,Runx2、ALP转录水平显著抑制（P<0.05）,Runx2蛋白表达显著抑制。对转染后的细胞进行成骨诱导3、7 d后,miR-103-3p转染组细胞Runx2、Osx、ALP在转录水平的表达较对照组显著降低,Runx2、Osx在蛋白水平的表达较对照组显著降低,且miR-103-3p转染组细胞ALP活性较对照组显著降低。结论:miR-103-3p可能对小鼠前成骨细胞MC3T3-E1的成骨分化早期起抑制作用。     

钛表面TiO2纳米管仿生修饰对成骨细胞骨功能基因表达的影响

目的:钛种植体表面制备TiO₂纳米管并在其表面仿生构建钙磷涂层,探索该涂层对成骨细胞骨功能基因表达的影响。方法:采用阳极氧化法在钛基底表面制备TiO₂纳米管,并进行碱热处理后在其表面构建仿生钙磷涂层,扫描电镜观察其表面结构的改变,能谱分析其表面化学成分的改变,采用实时定量PCR检测成骨细胞在其表面骨相关基因表达差异。结果:仿生处理可以在TiO₂纳米管表面制备出纳米絮状的钙磷涂层,该涂层可以提高碱性磷酸酶和骨钙蛋白基因的表达(P<0.05)。结论:TiO₂纳米管仿生修饰更有利于成骨细胞的碱性磷酸酶和骨钙蛋白的基因表达。     

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。     

不同浓度无机磷对MC3 T3-E1细胞系成骨及破骨相关基因表达的影响

目的：探讨不同浓度的无机磷液对体外培养MC3T3-E1细胞的成骨和破骨相关基因mRNA表达的影响。方法：体外常规培养MC3T3-E1细胞。根据所用培养液外加无机磷浓度的不同,将实验细胞分为4组：0 mM组（对照组）、1 mM组、3 mM组和5 mM组。每组设3个复孔,培养48 h后收取细胞标本,通过Real-time PCR检测MC3T3-E1细胞成骨和破骨相关基因mRNA的表达。结果：与对照组相比,成骨相关基因ALP、BSP、OC及OSXmR-NA的表达在1 mM组和3 mM组增加,而在5 mM组则减少,差异具有统计学意义（ P＜0.05）;成骨抑制基因SOST及破骨相关基因CTSK、TRAPmRNA的表达,在1 mM 组、3 mM 组和5 mM 组都增加,差异具有统计学意义（ P ＜0.05）。结论：高浓度（5 mM）的无机磷环境对MC3T3-E1细胞的成骨相关基因表达起显著抑制作用,对破骨相关基因表达起显著增强作用,提示高浓度无机磷抑制MC3T3-E1细胞的成骨活性。     

阳极氧化TiO2纳米管碱热处理对成骨细胞行为的影响

目的：研究碱热处理对阳极氧化法制备的TiO2纳米管形貌的影响,并对TiO2纳米管碱热处理后对成骨细胞行为的影响进行研究。方法：采用碱热法对钛纳米管进行表面改性,采用SEM对纳米管改性后的形貌进行观察,并以未做处理的TiO2纳米管作为对照组,实验组为不同碱热处理的TiO2纳米管,观察成骨细胞在其表面的生长情况。结果：碱热处理条件可以影响到TiO2纳米管的表面形貌,成骨细胞在未处理的TiO2纳米管表面增殖最好（48 h和72 h）,但成骨细胞在碱热处理后钛纳米管表面ALP活性最高（2周）。结论：碱热处理条件可以影响TiO2纳米管形貌,TiO2纳米管碱热处理后可以促进成骨细胞的分化。     

钛纳米管表面RGD修饰工艺的初步研究

目的：通过在TiO2纳米管表面构建RGD（Arg—Gly—Asp）活性肽阵列,掌握钛纳米管表面制备活性肽阵列的工艺方法。方法：通过阳极氧化法在纯钛表面制备TiO2纳米管阵列,通过扫描电镜、原子力显微镜和荧光显微镜研究化学偶联法将RGD组装在钛纳米管表面的工艺。结果：采用3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）对钛纳米管预处理2h,然后用交联剂N-琥珀酰亚胺3-马来酸亚胺丙酸酯（SMP）连接钛纳米管上的氨基和RGDC中的硫醇基将RGDC组装在钛纳米管上。结论：使用化学偶联的方法,可将RGD短肽共价连接钛纳米管表面构成RGD生物活性涂层。     

三维多孔支架表面成型二氧化钛纳米管阵列体外促进人牙髓干细胞黏附及成骨分化

目的　本实验计划将TiO 纳米管阵列复合至二氧化锆（ZrO）三维多孔支架表面，并探究对人牙髓干细胞（hDPSCs）早期粘附和增殖的影响。方法　模板法制作ZrO三维多孔支架，质量分数5%、15%、30%TiO浆料涂层后500 ℃处理 h，10 mol/L的NaOH 110 ℃浸泡1、4、36 h，测定支架压缩强度及孔隙率，SEM观察表面形态，能谱仪分析表面元素类型和含量。选择出表面形态最优样品组为实验组，未成型纳米管样品为对照组，LRS测定表面物质的晶型并接种hDPSCs，SEM、鬼笔环肽染色观察细胞粘附。CCK-8检测细胞增殖，ALP检测成骨分化。结果　15%TiO涂层及NaOH处理4 h使ZrO支架表面具备了TiO（金红石）纳米管阵列，这类支架压缩强度为1.76 MPa，孔隙率为79%。细胞实验结果显示，实验组比对照组获得了更好的细胞丝状伪足和支架延伸，ALP表达显著增高，但CCK-8结果无差异。结论　本实验在ZrO三维多孔支架表面成功构建成型TiO纳米管阵列，略微增加了支架压缩强度并可以促进hDPSCs的早期粘附和成骨分化，但对细胞增殖无明显影响。     

In vitro behavior of MC3T3‐E1 preosteoblast with different annealing temperature titania nanotubes

Oral Diseases (2010) 16 , 624–630 Objective: Titanium oxide nanotube layers by anodization have excellent potential for dental implants because of good bone cell promotion. It is necessary to evaluate osteoblast behavior on different annealing temperature titania nanotubes for actual implant designs. Materials and methods: Scanning Electron Microscopy, X‐Ray polycrystalline Diffractometer (XRD), X‐ray photoelectron Spectroscope, and Atomic Force Microscopy (AFM) were used to characterize the different annealing temperature titania nanotubes. Confocal laser scanning microscopy, MTT, and Alizarin Red‐S staining were used to evaluate the MC3T3‐E1 preosteoblast behavior on different annealing temperature nanotubes. Results: The tubular morphology was constant when annealed at 450°C and 550°C, but collapsed when annealed at 650°C. XRD exhibited the crystal form of nanotubes after formation (amorphous), after annealing at 450°C (anatase), and after annealing at 550°C (anatase/rutile). Annealing led to the complete loss of fluorine on nanotubes at 550°C. Average surface roughness of different annealing temperature nanotubes showed no difference by AFM analysis. The proliferation and mineralization of preostoblasts cultured on anatase or anatase/rutile nanotube layers were shown to be significantly higher than smooth, amorphous nanotube layers. Conclusion: Annealing can change the crystal form and composition of nanotubes. The nanotubes after annealing can promote osteoblast proliferation and mineralization in vitro     

钛表面阳极氧化膜的腐蚀行为研究

目的 探讨钛阳极氧化前后腐蚀性能的变化.方法 钛表面阳极氧化法制备TiO2纳米管,扫描电镜观察氧化膜的微结构,X线衍射分析氧化膜煅烧前后晶型的变化,极化曲线分析钛阳极氧化前后对腐蚀性能的影响.结果 阳极氧化后,钛表面呈现管径80 nm,管长400 nm的纳米管状结构;X线衍射分析表明阳极氧化膜煅烧后变为锐钛矿晶型;电化...     

二氧化钛纳米管抗菌性能在口腔种植领域的研究进展

钛(Ti)及其合金已被广泛应用于口腔种植领域.但由于纯钛表面是生物惰性的,细菌易粘附于其表面并形成生物膜,这是导致种植体植入术后感染的主要原因.通过阳极氧化法可在钛表面制备出紧密排列的纳米管状结构,形成的二氧化钛纳米管(TiO2纳米管)具有高比表面积、高亲水性的特点.TiO2纳米管表面可促进成骨细胞粘附增殖并有效减少细...     

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。