低强度脉冲电磁场对钛种植体表面成骨细胞增殖的影响

目的通过研究不同参数的低强度脉冲电磁场(pulsed electromagnetic fields,PEMF)对3种不同的形貌钛片表面成骨细胞活性的影响。方法通过机械抛光、酸蚀喷砂、阳极氧化的方法制备光滑、微米、纳米3种纯钛表面结构,而后将其置于0.1 m T,0.5 m T,1 m T和5 m T的脉冲强度和1 Hz和15 Hz的脉冲功率通过不同组合,检测低强度脉冲电磁场作用下光滑、微米、纳米3种表面的成骨细胞增殖情况。结果扫描电子显微镜显示机械抛光组形成了光滑表面、酸蚀喷砂组形成了微米表面和阳极氧化组形成了纳米表面。MTT法检测低强度脉冲电磁场能有效促进钛表面的成骨细胞的增殖,其中1 m T、15 Hz的组合对光滑、微米、纳米表面促成骨细胞增殖的作用最为显著。结论低强度脉冲电磁场能有效促进种植体表面成骨细胞活性。     

应用微弧氧化-水热处理法在纯钛表面制备生物梯度陶瓷涂层

目的 应用微弧氧化和水热处理技术在纯钛表面制备TiO2/HA梯度涂层,并对该涂层成分、形貌等理化性能进行评价.方法 纯钛试件分为三组,分别进行微弧氧化处理(M组)、微弧氧华-水热处理(M H组)和纯钛对照(C组).采用扫描电镜观察表面形貌并用X线衍射对其进行成分分析,通过划痕实验检测膜基结合力.结果 做弧氧化处理后试件表面呈现多孔状,主要为锐钛矿型TiO2;经过后续水热处理,从扫描电镜(SEM)照片可以看到试件表面析出一层白色柱形结晶体,同时X射线衍时仪(XRD)潜线出现了羟基磷灰石的衍射峰.结论 微弧氧化及水热处理能够增强纯钛种植体的生物相容性.     

种植体表面处理相关研究

目的为选择可获得最佳骨结合效果的表面处理方式及条件。方法以TA1经机械加工后的螺旋柱状植体为标本(直径3.8mm长度10mm),分为机械加工组、喷砂处理组、喷砂酸蚀处理组,进行电镜观察以确定其形态。以扫描电镜,EDS-X射线能谱仪分析测试其表面成分,以XPS-X射线光电子能谱分析,测量其表面附着离子。结果以喷砂50%、60%酸蚀组各项指标提示其为最适宜骨结合条件。结论喷砂、酸蚀处理的植体表面的结果支持目前常用的种植体。清洁过程不足,导致表面离子改变,提示植体处理过程中环境的重要性。     

重组成骨蛋白-1在钛合金微粒环境下对MC3T3-E1成骨细胞增殖、分化、矿化的影响

目的在钛-6铝-4钒(Ti-6Al-4V)合金微粒环境下观察重组成骨蛋白-1(recombinant OP-1,r OP-1)对成骨细胞的影响,为防治关节假体无菌性松动提供新的治疗途径。方法根据小鼠颅顶骨前成骨细胞亚克隆14(MC3T3-E1)中是否加入Ti-6Al-4V微粒和r OP-1,分为微粒组(5、10、15μg/m L Ti-6Al-4V)、处理组(微粒组加入200 ng/m L r OP-1)、阳性组(加入200ng/m L r OP-1)和对照组,检测各组24、72、120 h MC3T3-E1细胞增殖能力、72 h碱性磷酸酶(akaline phosphatase,AKP)、骨钙素(osteocalcin,OCN)和骨桥蛋白(osteopontin,OPN)mRNA的表达,及120 h成骨细胞的矿化能力。结果 1r OP-1无促进Ti-6Al-4V微粒环境下成骨细胞增殖能力,与微粒组比较,差异无统计学意义(P>0.05);2r OP-1可提高成骨细胞分化,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05);同时逆转Ti-6Al-4V微粒抑制成骨细胞分化,与微粒组比较差异有统计学意义(P<0.05);3茜素红S染色后Ti-6Al-4V微粒钙结节数量随着浓度增加逐渐降低,和微粒组比较,加入r OP-1后钙结节数量呈增多趋势。结论 Ti-6Al-4V微粒环境下,r OP-1无提高成骨细胞增殖能力,能提高细胞分化矿化能力,r OP-1可以作为潜在治疗关节假体无菌性松动一种方法。     

三种常用包埋材料对TNZS合金和纯钛铸件表面反应层的影响比较

<正>纯钛以其优良的性能在口腔领域应用广泛,但时至今日,由于其理化性能不足以完全满足临床应用,所以很多学者为改善其理化性能,进而研究探索其合金形式。李冬梅[1]、小林郁夫等[2]对Ti-6Al-7Nb合金作为齿科铸造金属材料进行研究,取得了进展。近年来,新型钛合金种类不断发展,我国自行研究发明的TNZS合金,引起了学者们的关注;其临床应用的实验研究很多。本研究利用     

不同消毒方法对TiO2涂层种植体抗菌性能的影响

目的研究不同消毒方法对TiO₂涂层种植体抗菌性能的影响。方法纯钛表面经0.5%质量分数的氢氟酸酸蚀后阳极氧化,制备TiO₂涂层试样作为实验组,以未经处理的纯钛试样作为对照组。采用乙醇浸泡、高压蒸汽灭菌、紫外线照射3种消毒方法处理试样。观察试样表面形貌,测量试样表面粗糙度及消毒前后去离子水在试样表面接触角,评价试样的细菌黏附能力;采用薄膜密着法进行活菌计数,验证经3种消毒方法处理后,试样抑制金黄色葡萄球菌的功效;采用场发射扫描电镜观察3种消毒方法对细菌形态的影响。结果与对照组试样相比,实验组的表面粗糙度更大,对细菌黏附能力更强。经紫外线照射消毒后,试样表面接触角小于乙醇浸泡消毒和高压蒸汽灭菌。活菌计数和场发射扫描电镜观察显示,乙醇浸泡消毒后,试样表面活菌数最多,细菌形态较完整;高压蒸汽灭菌后,试样表面活菌数较少,细菌形态受到一定程度破坏;紫外线照射消毒后,试样表面活菌数最少,细菌形态破坏最完全。结论经紫外线照射消毒后,试样的抗菌性能最佳,高压蒸汽灭菌次之,乙醇浸泡消毒效果最差。     

镁合金涂覆不同浓度硅-羟基磷酸钙后的体外生物相容性评价

目的利用大鼠成骨细胞在体外评价使用硅-羟基磷酸钙涂覆的镁合金的毒性反应。方法利用大鼠颅骨培养第三代成骨细胞,之后与二种覆有不同硅-羟基磷酸钙涂层的镁合金进行共培养,之后通过细胞活力检测、碱性磷酸酶检测、扫描电镜观察评估细胞生长情况。结果细胞活力检测和碱性磷酸酶检测表明,第一种硅(12%)-羟基磷酸钙涂覆的镁合金利于成骨细胞的生长;扫描电镜下可见成骨细胞在第一种硅(12%)-羟基磷酸钙涂层表面的镁合金生长均匀,增殖明显。结论硅含量在12%的硅-羟基磷酸钙涂层利于成骨细胞的体外黏附和生长。     

β-TCP涂层对AZ31B镁合金降解的影响

目的探讨采用β-磷酸三钙(β-TCP)涂层的AZ31B镁合金作为可降解骨支架材料的可行性。方法将无涂层(A组)及β-TCP涂层(B组)AZ31B镁合金浸泡于骨细胞培养基DMEM溶液中,观察模拟体液pH值变化及材料表面形貌的改变。结果与浸泡前相比,A组浸泡3d时pH值升高(P<0.05),而B组无明显变化。浸泡7d后,A组表面呈龟裂状,而B组表面块状晶体逐渐发生球化,部分晶体有溶解迹象呈团状。结论β-TCP涂层能控制AZ31B镁合金初期降解速度,β-TCP涂层AZ31B镁合金是一种良好的可降解骨支架材料。     

纯钛种植体表面的飞秒激光制备及其短期植入研究

目的:观察飞秒激光处理种植体表面对种植体-骨界面结合强度及种植体早期骨结合的作用。方法:应用飞秒激光处理浸没于羟基磷灰石(HA)过饱和溶液中的纯钛试样表面作为实验组,未处理组为对照组,用扫描电镜和能谱仪分析试样表面形貌及元素组成;将试样植入新西兰大白兔股骨4周后制作组织学切片来观察实验组试样的早期成骨性及骨诱导性。结果:扫描电镜下实验组试样表面的图案化结构由尖峰状和沟槽状结构组成,在尖峰状突起和沟槽之间可见与基体紧密结合的负载物,能谱分析显示负载物的主要成分为Ti、Ca、P、O,对照组试样表面光滑,仅见机械加工的划痕。组织学结果显示,与对照组相比,实验组试样表面类骨质、钙磷盐的沉积更加活跃。结论:飞秒激光能在浸没于过饱和HA溶液中的纯钛试样表面形成多层图案化的拓扑结构,并同时负载Ca/P元素,有利于种植体的早期成骨及初期稳定性。     

金属托槽与复合树脂修复材料黏结抗剪切强度的实验研究

目的：探讨不同修复体表面处理方法对金属托槽与光固化复合树脂修复体黏结抗剪切强度的影响。方法：140个树脂试件,随机分为7组,A组：金刚砂车针打磨;B组：磷酸酸蚀;C组：涂布硅烷偶联剂;D组：金刚砂车针打磨＋磷酸酸蚀;E组：金刚砂车针打磨＋硅烷偶联剂;F组：磷酸酸蚀＋硅烷偶联剂;G组：金刚砂车针打磨＋磷酸酸蚀＋硅烷偶联剂。每组试件20个。光固化正畸黏结剂黏结托槽后,37℃水浴24h、冷热水循环1000次（5-55℃）,测定其抗剪切强度,并统计破裂率和黏结剂残留指数。结果：F组达到理想正畸黏结强度并保证修复面的低破裂率,明显优于其他组,有显著性差异（P〈0.05）。结论：磷酸酸蚀结合硅烷偶联剂是满足金属托槽与树脂面有效黏结的较佳处理方式。     

Controlled release of chlorhexidine antiseptic from microporous amorphous silica applied in open porosity of an implant surface

Amorphous microporous silica (AMS) serving as a reservoir for controlled release of a bioactive agent was applied in the open porosity of a titanium coating on a Ti-6Al-4V metal substrate. The pores of the AMS emptied by calcination were loaded with chlorhexidine diacetate (CHX) via incipient wetness impregnation with CHX solution, followed by solvent evaporation. Using this CHX loaded AMS system on titanium substrate sustained release of CHX into physiological medium was obtained over a 10 day-period. CHX released from the AMS coating was demonstrated to be effective in killing planktonic cultures of the human pathogens Candida albicans and Staphylococcus epidermidis. This surface modification of titanium bodies with AMS controlled release functionality for a bioactive compound potentially can be applied on dental and orthopaedic implants to abate implant-associated microbial infection.     

A lithium-containing nanoporous coating on entangled titanium scaffold can enhance osseointegration through Wnt/β-catenin pathway

An entangled titanium wire porous (ETP) scaffold shows similar mechanical properties of cancellous bone and is a promising bone repair material. However, the ETP scaffold's inert biocompatibility and poor osteogenic ability limit its clinical application. In this study, a Li-containing nanoporous coating was added on ETP by micro-arc oxidation (MAO). The SEM results indicated that a hierarchical and compact coating was formed on the Li-MAO-ETP scaffold. In vitro cell tests showed improved osteoblast morphology, adhesion, and viability in the Li-MAO-ETP group. Moreover, the Li-MAO-ETP scaffold exhibited improved osteogenic differentiation properties by activating the Wnt/β-catenin signal pathway based on the western blotting and RT-PCR results. The push-out test, sequential fluochrome labeling, and toluidine staining demonstrated that the Li-MAO-ETP scaffold contained improved osteogenic ability in vivo. The in vitro and in vivo experiments showed that the Li incorporated entangled porous titanium could be a suitable biomaterial for bone defect repair.     

大黄素对体外培养新生大鼠颅骨成骨细胞的影响

目的　观察大黄素(emodin)对体外培养新生大鼠颅骨成骨细胞增殖、分化作用特点及量效关系,并观察大黄素对骨保护蛋白(Osteoprotegerin,OPG)mRNA表达的影响。方法　在新生大鼠颅骨成骨细胞体系中加入不同浓度的大黄素,加药后 1、2、3d用MTT法检测细胞增殖, 3、5、7、9d用PNPP法检测细胞内碱性磷酸酶含量,加药后 7d检测细胞内OPGmRNA表达的量, 24d检测细胞上清中钙和细胞内羟脯氨酸含量。结果　大黄素能促进大鼠颅骨成骨细胞ALP活性,实验中最佳作用浓度为 1×10-6 mol·L-1,最佳作用时间是 7d。大黄素能增加细胞内羟脯氨酸含量,促进OPGmRNA的表达。结论　大黄素可促进成骨细胞分化,增加OPGmRNA的表达。     

Evaluation of Osseointegration around Tibial Implants in Rats by Ibandronate-Treated Nanotubular Ti-32Nb-5Zr Alloy

Materials with differing surfaces have been developed for clinical implant therapy in dentistry and orthopedics. This study was designed to evaluate bone response to titanium alloy containing Ti-32Nb-5Zr with nanostructure, anodic oxidation, heat treatment, and ibandronate coating. Rats were randomly assigned to two groups for implantation of titanium alloy (untreated) as the control group and titanium alloy group coated with ibandronate as the experimental group. Then, the implants were inserted in both tibiae of the rats for four weeks. After implantation, bone implant interface, trabecular microstructure, mechanical fixation was evaluated by histology, micro-computed tomography (μCT) and the push-out test, respectively. We found that the anodized, heat-treated and ibandronate-coated titanium alloy triggered pronounced bone implant integration and early bone formation. Ibandronate-coated implants showed elevated values for removal torque and a higher level of BV/TV, trabecular thickness and separation upon analysis with μCT and mechanical testing. Similarly, higher bone contact and a larger percentage bone area were observed via histology compared to untreated alloy. Furthermore, well coating of ibandronate with alloy was observed by vitro releasing experiment. Our study provided evidences that the coating of bisphosphonate onto the anodized and heat-treated nanostructure of titanium alloy had a positive effect on implant fixation.     

阿仑膦酸钠对机械应力下大鼠成骨细胞骨架修复的影响

目的探讨阿仑膦酸钠对机械应力下大鼠成骨细胞骨架修复的作用。方法将原代培养的sD大鼠颅骨成骨细胞分为空白组、阿仑膦酸钠组和雌激素组。施加应力后阿仑膦酸钠组和雌激素组分别用相应药物的含药血清培养,空白组给予常规血清培养。培养1,24h后采用激光共聚焦显微镜检测细胞的形态学变化及荧光强度变化。结果应力施加后培养1h,各组细胞的荧光强度差异无统计学意义（P〉0．05）;各组细胞的形态变得不规则,细胞骨架松散,有少许细胞死亡脱落。培养24h,阿仑膦酸钠组的荧光强度[（103．7±5．1）]明显高于雌激素组[（94．2±8．4）]和空白组[（78．7±2．4）],差异均有统计学意义（均P〈0．05）。阿仑膦酸钠组的细胞形态趋于规则,边缘清晰,细胞骨架趋于整齐。结论阿仑膦酸钠和雌激素能修复机械应力对大鼠成骨细胞的损伤,以阿仑膦酸钠作用更为明显。     

大黄素对大鼠体外颅骨成骨细胞的影响

目的观察大黄素对体外大鼠颅骨成骨细胞细胞周期、骨钙素含量、骨结节数目和面积、Ⅰ型胶原mRNA表达的影响。方法在成骨细胞体系中加入不同浓度的大黄素,应用流式细胞术、放射免疫测定法、茜素红染色法及RTPCR的方法观察大黄素对大鼠颅骨成骨细胞的增殖、骨钙素含量、骨结节数目和面积、Ⅰ型胶原mRNA表达的影响。结果大黄素可刺激成骨细胞分泌骨钙素。低浓度的大黄素可上调Ⅰ型胶原基因的表达,高浓度时则降低Ⅰ型胶原的基因表达。结论大黄素可以刺激成骨细胞分泌骨钙素和增加Ⅰ型胶原mRNA的表达。     

钛合金表面改性对细菌黏附的影响

目的研究钛合金表面改性形成氨化钛膜对细菌黏附能力的影响.方法制作钛合金试件144件,随机选出72件,采用多弧离子镀法在其表面改性形成氨化钛膜,钛合金为对照组,镀膜后钛合金为实验组.在实验组和对照组试件表面黏附血链球菌、黏性放线菌、白色念珠菌,分别进行细菌体外黏附实验.用菌落形成单位计数法统计分析氨化钛膜形成前后各种细菌黏附量的变化.结果在细菌黏附24、48、168h,上述3种细菌在实验组表面黏附量较对照组表面黏附量显著减少(P<0.001).结论钛合金表面改性形成氨化钛膜可抑制细菌黏附.     

淫羊藿总黄酮对体外培养骨细胞功能的影响

目的 :观察淫羊藿总黄酮 (HEF)对体外培养成骨细胞以及破骨细胞功能的影响。方法 :分别用酶消化法和体外机械分离法获得新生SD大鼠成骨细胞、破骨细胞 ,在培养液中分别加入不同浓度的HEF ,观察成骨细胞的增殖功能、分化功能和矿化功能。以抗酒石酸酸性磷酸酶染色观察破骨细胞数目、形态 ,Image ProPlus图像软件分析骨片上骨吸收陷窝的数目和面积。结果 :增殖率测定HEF浓度为 10 - 4mol·L- 1时与对照组比较差异有非常显著意义 (P <0 .0 1) ;碱性磷酸酶活性浓度≥ 10 - 8mol·L- 1,差异有显著意义 ;矿化结节面积/孔HEF 10 - 10mol·L- 1组和 10 - 4mol·L- 1组与对照组相比均增加(P <0 .0 1)。骨片培养 3d ,吸收陷窝计数的结果显示 ,各浓度对破骨细胞吸收功能均有抑制作用 ,仅10 - 4mol·L- 1组有统计学意义 (P <0 .0 5 )。陷窝面积 10 - 10 mol·L- 1组和 10 - 4mol·L- 1组与对照组相比 ,均无显著意义 (P >0 .0 5 )。结论 :HEF可以通过影响成骨细胞增殖、分化、矿化促进骨形成 ;而在体外减少破骨细胞数目 ,减弱破骨细胞吸收功能。     

壳聚糖修饰后的纳米羟基磷灰石作为BMP-2输送载体转染细胞的研究

目的：研究羟基磷灰石（hydroxyapatite,HA）纳米粒载体经壳聚糖（chitosan,CS）修饰后介导骨形态发生蛋白2（Bone morphogenetic protein2,BMP2）基因转染成骨细胞后的表达及表达产物对成骨细胞的影响。方法：用壳聚糖对羟基磷灰石纳米粒进行表面修饰;复苏成骨细胞株并进行传代培养,采用HA-CS纳米粒载体转染技术,将BMP-2目的基因导入成骨细胞,RT-PCR法鉴定BMP-2的整合和表达;检测细胞中碱性磷酸酶（alkaline phoaphatase,ALP）及骨钙素（osteocalcin,OCN）活性。结果：RT-PCR结果显示BMP-2基因在成骨细胞中稳定表达,而且表达产物增加了成骨细胞中碱性磷酸酶及骨钙素活性。结论：HA-CS纳米粒作为输送载体可以安全地将目的基因BMP-2导入成骨细胞中并稳定表达,同时增加了成骨细胞的生物学活性。