钛表面载钙磷/银复合膜层的特征及对成骨细胞黏附的影响

目的通过微弧氧化法对钛表面进行改性,在钛表面制备含钙磷/银抗菌膜层,探讨改性后钛表面的理化性能及对人成骨细胞样成骨细胞株MG63黏附形成的影响。方法将钛片分3组,M组为纯钛机械加工组,MAO组为钛表面微弧氧化膜层含钙磷元素组,MAO-Ag组为钛表面微弧氧化膜层载钙磷/银组。应用微弧氧化电源装置对MAO、MAO-Ag组钛片进行表面改性,通过SEM-EDS对钛表面形成的氧化膜进行表面形貌及元素分析,表面接触角测试仪分析其亲水性,分析其粗糙度及表面轮廓。将人成骨细胞株MG63接种于3组钛片表面,培养2、4、8 h时利用Hoechst 33342染色,显微镜下拍照、计数,计算钛片表面成骨细胞的黏附率。结果 SEM显示微弧氧化处理后,MAO、MAO-Ag组纯钛表面生成微孔结构的氧化膜,直径1～5μm。MAO组钛片表面氧化膜层中含Ti、O、Ca、P 4种元素,MAO-Ag组中含Ti、O、Ca、P、Ag 5种元素,各种元素在钛表面均匀分布;MAO、MAO-Ag组微弧氧化试样表面接触角明显大于M组(P<0.05),粗糙度明显大于M组(P<0.05),MAO、MAO-Ag组之间差异无统计学意义。MG63培养2、4 h,MAO、MAO-Ag组表面黏附的细胞明显多于M组表面,差异有统计学意义(P<0.05),MAO、MAO-Ag组之间差异无统计学意义。培养8 h后,3组之间差异无统计学意义。结论通过微弧氧化法可在钛表面形成含钙磷/银的氧化膜层,该层可促进成骨细胞早期在其表面黏附,提示其具有良好的生物相容性,可以用于进一步的动物及临床试验研究。