纯钛表面加载RGD多肽的体外实验研究

目的 探讨纯钛表面加载RGD多肽进行生物功能化修饰的可行性.方法 借助电化学和分子自组装技术在纯钛表面构建TiO2纳米管-聚多巴胺-RGD多肽活性层,采用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS)对各组钛片进行表面形貌和元素组成分析.培养小鼠骨髓基质干细胞(BMSCs),对处理前后的钛片进行体外生物活性评价.结果 SEM和XPS显示,两步阳极氧化后在纯钛表面形成蜂窝多孔的TiO2纳米管,多巴胺在TiO2纳米管上自聚合成聚多巴胺涂层,同时向外接枝偶联RGD多肽,最终在纯钛表面成功形成了TiO2纳米管-聚多巴胺-RGD多肽活性层,体外细胞培养显示,该活性层有利于细胞黏附、增殖和分化.结论 RGD多肽功能化修饰的钛片有良好的生物相容性,这种钛表面功能化修饰法可望用于改善钛种植体,提高骨结合.     

纯钛钛片表面不同生物大分子涂层的比较研究

目的 探讨如何在纯钛钛片表面构建不同生物大分子涂层,以期找到合适的种植体表面涂层.方法 纯钛钛片表面经打磨抛光及氧化性混酸溶液处理(酸蚀组),设为对照,接着通过层层自组装技术将Ⅰ型胶原(COL)、透明质酸(HA)、壳聚糖(CHI)和多聚谷氨酸(PGA)引入到钛片表面(涂层组).采用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、石英晶体微量天平(QCM)和接触角试验对钛片的表面进行表征.在各种钛片表面培养成骨前体细胞,检测其早期黏附、增殖及分化的能力.结果 SEM结果显示,各组涂层的表面非常相似、平整. XPS分析发现各组钛片表面元素成分氮的含量随着组装层数的增加而不断升高.接触角实验显示在纯钛表面组装生物大分子并没有损害基底面良好的亲水性.涂层组钛片较酸蚀组明显促进了成骨细胞的早期黏附、增殖和分化.胶原组[Ti-(COL/HA)₅-COL、Ti-(COL/PGA)₅-COL]较壳聚糖组[Ti-(CHI/HA)₅-CHI、Ti-(CHI/PGA)₅-CHI]具有更高的生物活性.而Ti-(COL/HA)₅-COL与Ti-(COL/PGA)₅-COL相比更能促进成骨细胞的黏附、增殖和分化.结论 生物大分子COL、HA、CHI和PGA能够通过LBL技术被成功地引入到纯钛钛片表面.Ti-(COL/HA)₅-COL具有较高的生物活性,可能有利于种植体的骨整合.     

掺锶TiO2纳米管涂层种植体的促成骨性能研究

目的 探讨掺锶TiO2纳米管涂层种植体的促成骨性能.方法 通过阳极氧化法在纯钛表面制备TiO2纳米管,经由水热反应将锶掺入TiO2纳米管中,构建新型种植体涂层.通过发射扫描电镜、X射线衍射仪、原子力显微镜、表面接触角测量仪、电感耦合等离子体光谱仪对涂层表面微观形貌、元素分布、晶体相、亲水性和涂层中Sr2+释放情况进行检测;通过体外细胞学实验评价涂层上MC3T3-E1的细胞相容性和促成骨活性;通过Micro-CT影像学检测来分析掺锶TiO2纳米管种植体在体内的促成骨效果.结果 Sr被成功地掺入TiO2纳米管中,并主要以钛酸锶的形式存在.掺Sr后涂层表面粗糙度相较于TiO2纳米管无显著变化,亲水性显著上升;TiO2涂层中Sr的掺入促进了细胞黏附、增殖,提高了碱性磷酸酶活性;掺锶TiO2纳米管涂层种植体使大鼠种植体周围骨体积分数显著增加.结论 掺锶TiO2纳米管涂层种植体显示出良好的细胞相容性和成骨活性,并能够促进骨生成.     

纯钛表面复合胶原蛋白凝胶涂层改性及其生物学性能初探

目的：在纯钛表面制备生物胶原蛋白涂层,并探究其对成骨细胞行为的影响。方法：将Ⅰ型胶原蛋白制成凝胶,并附着于纯钛试件表面形成生物胶原蛋白涂层。以光滑钛表面为对照组,胶原蛋白涂层改性钛表面为实验组。采用扫描电镜观察试件表面微形貌,X射线光电子能谱（X?ray photoelectron spectroscopy,XPS）分析试件表面元素组成,红外光谱测试仪（fouriertransform infrared spectrometer,FT?IR）检测试件表面基团,接触角仪检测试件表面亲水性。体外培养MC3T3?E1成骨细胞,通过激光共聚焦显微镜、CCK?8、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）以及Western blot评价钛表面成骨细胞的黏附、增殖和分化能力。结果：扫描电镜观察发现实验组试件表面机械划痕变浅,XPS元素分析和FT?IR检测证实钛表面存在胶原蛋白涂层。接触角测量结果显示,实验组试件较对照组具有更好的表面亲水性。体外细胞实验结果显示,胶原蛋白涂层钛表面能促进成骨细胞的黏附和增殖活性,并上调ALP活性以及成骨相关蛋白Runx2、Osterix和OCN的表达。结论：纯钛表面复合胶原蛋白凝胶涂层改性能增强钛表面亲水性,促进成骨细胞的黏附、增殖和分化。     

纯钛表面二氧化钛纳米管对人牙周膜干细胞增殖及成骨分化的影响

目的:探讨纯钛表面二氧化钛(TiO2)纳米管改性后对人牙周膜干细胞(human periodontal ligament stem cells,hPDLSCs)增殖?成骨分化能力的影响?评价TiO2纳米管改性作为种植体表面改性方法的作用?方法:将实验组钛片进行阳极氧化TiO2纳米管处理,对照组仅进行抛光处理?将hPDLSCs与两组钛材分别复合培养,检测其增殖及成骨相关蛋白的表达水平?结果:成功在钛材表面制备了多孔?有序?管径约为100 nm的TiO2纳米管;实验组hPDLSCs较对照组1 d的增殖活性及4 d的ALP活性没有明显差异;而4?7 d实验组细胞的增殖活性低于对照组;而7 d?14 d及21 d实验组细胞ALP活性高于对照组;21 d时,实验组 Col-I?OCN?Runx-2的基因表达水平明显高于对照组?结论:通过阳极氧化可在钛材表面制备多孔有序的TiO2纳米管层;且TiO2纳米管能有效促进hPDLSCs在钛表面的骨向分化?     

钛纳米管表面固定成骨细胞特异性多肽的实验研究

目的 探讨在TiO2纳米管表面固定成骨细胞特异性识别多肽的方法,为钛种植体表面生物化修饰提供新的方法和思路.方法 应用多巴胺共价键合将多肽固定在TiO2纳米管基材表面,构建生物活性涂层.结果 通过场发射扫描电镜、原子力显微镜、接触角测量仪、X射线光电子能谱仪、荧光显微镜对样品进行表征,证实钛纳米管表面能够成功固定成骨细胞特异性多肽.结论 通过化学偶联的方法,可将成骨细胞特异性识别多肽固定在钛纳米管基材表面,成功构建生物活性涂层.     

钛表面双层纳米管制备及生物活性的测定

采用电化学两步阳极氧化法在钛表面制备纳米管,光滑纯钛作为对照组,通过场发射电镜、X射线能量色散谱和原子力显微镜观察分析试件表面微观形貌、元素组成和三维形貌并计算粗糙度。体外培养小鼠骨髓间质干细胞( BM-SCs)进行生物活性的测定。结果显示在钛表面制备出有序的双层蜂窝状二氧化钛纳米管阵列,纳米管的表面由钛和氧元素组成,纳米管组粗糙度值大于光滑组,两组间比较差异有统计学意义(P<0.05),纳米管组试件促进了BMSCs的黏附、增殖和分化。     

纯钛表面激光熔覆处理的进一步实验研究

目的 探讨激光熔覆后钛表面多孔形貌对细胞黏附、增殖和分化的影响.方法 在氩气保护环境中应用脉冲式掺钕钇铝石榴石晶体(Nd:YAG)对45 μm钛粉颗粒在钛片表面进行激光熔覆,采用场发射扫描电镜(SEM)观察钛片表面微观形貌,能量弥散X射线谱(EDS)检测钛片表面成分;采用小鼠骨髓基质干细胞BMSCs体外培养评价喷砂酸蚀组(A组)和激光熔覆组(B组)的生物相容性.SEM观察BM-SCs在钛表面的黏附状况,细胞计数试剂盒(CCK-8)检测法和碱性磷酸酶(AKP)活性检测评价钛片对BMSCs增殖和分化的影响.结果 与A组比较,B组互相连通的多孔钛表面更有利于BMSCs的黏附,也有利于BMSCs细胞的增殖和分化.结论 激光熔覆处理钛片表面可促进BMSCs黏附、增殖及分化,有望成为一种有效有前景的钛表面处理方法.     

比较3种不同储存条件对纯钛SLA表面生物学性能的影响

目的:比较3种不同储存条件对纯钛SLA表面生物学性能的影响。方法:采用喷砂加酸蚀的方法在商用二级纯钛钛片上制备SLA表面,并将其置于3种不同环境中储存不同的时间,分组如下:Ⅰ组钛片为常温常压保存;Ⅱ组钛片为真空保存;Ⅲ组钛片NaCl溶液中保存。分别对不同组别钛片的理化性质、生物活性进行比较。结果:三组之中,Ⅲ组中的纯钛SLA表面表面自由能、蛋白质吸附率、MG63成骨细胞的黏附、增殖、ALP活性及表面矿化效果均为最佳,Ⅰ组中的纯钛SLA表面最容易受到C元素的污染,理化性能及生物活性均明显下降。结论:不同储存条件对纯钛SLA表面的理化性质、生物活性具有明显的影响。将处理后的钛片置于NaCl溶液中有利于降低C污染,并促进钛片表面的蛋白质吸附、细胞黏附、增殖与分化。     

TPS和TiO2喷砂处理钛片表面对成骨细胞生长影响的体外研究（摘要）

目的研究以TPS和不同粒度TiO2喷砂处理的钛片表面对成骨细胞形态、粘附、增殖和分化的影响.方法采用TiO2对纯钛钛片表面进行喷砂（sandblasted）处理,根据TiO2粒度的不同分为三组,     

不同表面处理方法对氧化锆与树脂水门汀粘接强度的影响

目的：研究不同表面处理对氧化锆与树脂水门汀粘接强度的影响。方法：将40个氧化锆试件随机分为4组,每组10个：对照组,无处理;喷砂组,用Al2O3 颗粒对氧化锆试件表面均匀喷砂;紫外线（ultraviolet,UV）照射组,将氧化锆试件置于紫外线消毒箱中的紫外灯下方10 mm处照射48 h;低温等离子处理组,将氧化锆试件置于舱式低温等离子体发生器内处理30 s。分组处理后观察氧化锆试件表面形态,测量表面接触角及剪切粘接强度。结果：UV照射及低温等离子处理组氧化锆试件表面形态无明显改变,喷砂组氧化锆试件表面形态明显改变。喷砂组、UV照射组和等离子处理组氧化锆试件表面接触角分别为48.8°±2.6°、27.1°±3.6°和32.0°±3.3°,较对照组接触角(64.1°±2.0°)明显减小。喷砂处理组氧化锆试件剪切粘接强度（14.82±2.01） MPa大于对照组（9.41±1.07） MPa,差异有统计学意义（P<0.05）。UV处理组氧化锆试件剪切粘接强度（10.02±0.64） MPa大于对照组（9.41±1.07） MPa,但差异无统计学意义（P>0.05）。低温等离子处理后其剪切粘接强度（18.34±3.05） MPa大于对照组（9.41±1.07） MPa、喷砂处理组（14.82±2.01） MPa和UV处理组（10.02±0.64） MPa,且差异有统计学意义（P<0.05）。X射线光电子能谱分析(X ray photoelectron spectroscopy, XPS)结果显示UV及低温等离子处理使氧化锆试件表面氧元素含量增加,碳元素含量减少,碳/氧比值减小。结论：UV照射及低温等离子处理均可在不改变氧化锆表面形态的基础上显著改善其表面的亲水性;UV照射后氧化锆与树脂的剪切粘接强度虽无明显提高,但试件断裂模式由粘接断裂向混合断裂转变;低温等离子处理能显著提高氧化锆与树脂水门汀的粘接强度。     

牙龈卟啉单胞菌定植对钛表面氧化膜特性的影响

目的:研究牙龈卟啉单胞菌定植对钛表面氧化膜特性的影响?方法:将纯钛试件浸泡于牙龈卟啉单胞菌菌悬液中进行共培养,采用扫描电镜观察钛表面牙龈卟啉单胞菌生物膜的微结构?以牙龈卟啉单胞菌菌悬液为实验组,生理盐水为对照组,收集7?14?21 d的试件和浸泡液,采用X射线光电子能谱(XPS)分析浸泡后纯钛的表面特性,采用电感耦合-等离子体发射光谱仪(ICP-OES)检测不同时间点浸泡液中的钛离子释放量?结果:扫描电镜观察到牙龈卟啉单胞菌在钛表面定植形成致密的生物膜?XPS广谱分析显示,钛表面的钛和氧元素含量随细菌作用时间延长逐步降低;XPS高像素谱分析显示,钛表面的二氧化钛含量随细菌作用时间延长逐步降低?ICP-OES检测发现随着细菌作用时间的延长,钛离子释放量增加,且第1周释放量最多?结论:牙龈卟啉单胞菌能在钛表面定植形成致密生物膜,引发钛表面氧化膜破坏和钛离子释放,该效应随细菌作用时间延长而加剧?     

钛表面微-纳米结构改性对变形链球菌粘附的影响

目的:研究钛表面微-纳米结构改性对变形链球菌粘附的影响?方法:根据钛表面处理方法分为4组:机械抛光组?喷砂组?阳极氧化组?喷砂-阳极氧化组?采用扫描电镜观察各组试件的表面形貌,采用接触角测量仪测算双蒸水在试件表面的接触角,检测各组试件表面的润湿性?将试件与变形链球菌共同孵育,采用菌落形成单位计数法和扫描电镜观测试件表面粘附细菌的数量和形态?结果:扫描电镜观察显示,喷砂-阳极氧化组的钛表面形成微米孔内复合纳米管阵列的微-纳米结构?四组试件表面的接触角为:机械抛光组?喷砂组 > 阳极氧化组?喷砂-阳极氧化组?4组试件表面的变形链球菌粘附数量为:阳极氧化组?喷砂-阳极氧化组 > 喷砂组 > 机械抛光组?结论:与钛表面纳米管阵列相比,钛表面微-纳米结构改性未增加变形链球菌的粘附数量?     

热水陈化对钛种植材料表面氧化膜改性及体外生物活性评价

目的对纯钛种植材料表面氧化膜化学改性,使其活化富含羟基。方法纯钛材料经过化学处理后(NaOH或H2O2)再低温热水陈化2d。用扫描电镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪等方法对钛表面的形貌、组成结构进行了表征,并考察改性后钛表面对大鼠成骨细胞生物学影响。结果钛表面改性后呈多孔结构,热水陈化使表面氧化膜转化为富含羟基的二氧化钛层,改性后钛表面能促进成骨细胞的增殖和分化。结论化学处理后再热水陈化形成的钛表面氧化膜有良好的生物活性,表面富含的羟基可作为固定生物大分子的位点。     

纯钛表面不同处理方法对成纤维细胞生长影响的研究

将钛片随机分成光滑组、双重酸蚀喷砂组、氢氟酸酸蚀喷砂组、微弧氧化组,分别进行不同表面处理。将小鼠成纤维细胞接种于不同钛片表面,MTT 法检测成纤维细胞在不同钛片表面的黏附和增殖情况,并在培养24 h 后利用扫描电子显微镜观察成纤维细胞在试件表面的铺展形态。结果显示细胞黏附情况存在差异（P <0.05）,光滑组<氢氟酸酸蚀喷砂组<双重酸蚀喷砂组<微弧氧化组;细胞增殖测试中,微弧氧化组在各时间点都显著高于另外3组。相较其他3种表面处理方法,成纤维细胞能够在经微弧氧化处理的试件表面更好地黏附、增殖。     

钛表面塑性变形纳米化对MC3T3细胞黏附的影响

 目的 研究纯钛表面塑性变形纳米化后对小鼠成骨细胞株MC3T3细胞黏附等生物学行为的影响。方法 应用塑性变形技术使纯钛表面纳米化,钛板大小10 mm x 10 mm x 1 mm。未处理纯钛为对照组（n=6）,塑性变形纳米化钛板为实验组（n=6）。扫描电镜观察MC3T3细胞在材料表面的黏附形态,荧光显微镜检测细胞黏附的数目,应用激光共聚焦扫描显微镜观察细胞骨架肌动蛋白的特点。结果 扫描电镜下观察表明,MC3T3细胞是以多个大小不等的胞突黏附于纳米化钛板表面,细胞表现良好的伸展形态;荧光显微镜显示,细胞在纳米化钛板表面的黏附能力较表面未处理钛板明显提高（P＜0.05）;激光共聚焦扫描显微镜下观察发现,纳米化钛板表面结构能促进细胞骨架肌动蛋白纤维的充分铺展。结论 纯钛表面塑性变形纳米化后,能明显促进MC3T3细胞在其表面的黏附和铺展,改善了纯钛的生物相容性。     

偶氮苯聚合物的光控图案化

将自组装得到的聚苯乙烯胶体晶体,利用反应离子刻蚀和软刻蚀法复形到偶氮苯聚合物膜表面,获得六方非紧密排列的偶氮苯聚合物半球状阵列微图案膜。采用场发射扫描电子显微镜（FESEM）、原子力显微镜（AFM）和接触角测量仪等对膜的微阵列结构和表面润湿性能进行了表征。研究了光照对膜微图案结构和润湿性能的影响。结果表明：基于偶氮苯基团的光致取向特性,偶氮苯聚合物膜的微图案在偏振光照射下,可由初始的半球状阵列微结构形变成纺锤状和椭球状等结构,这种微结构的改变可以改变膜表面润湿性,实现偶氮苯聚合物膜表面不同微图案和润湿性能的光照调控。     

维生素E对紫外线照射小鼠皮肤MDA含量的影响

用改良微量ＴＢＡ比色法测定紫外线照射小鼠皮肤组织脂质过氧化产物－丙二醛（ＭＤＡ）含量，并观察维生素Ｅ、维生素Ｃ对小鼠皮肤组织中ＭＤＡ含量的影响。