纯钛表面阳极氧化增强成骨细胞生物活性及护骨素基因的表达

背景:纯钛阳极氧化改性后形成的纳米结构与骨组织具有良好的生物相容性。目的:观察纯钛表面纳米孔结构的形貌和物相构成,以及其对MC3T3-E1小鼠前成骨细胞增殖、黏附等生物学行为和促成骨基因护骨素表达的影响。方法:取纯钛片24份,其中12份仅进行机械抛光,作为对照组;另外12份进行机械抛光后,应用阳极氧化技术在纯钛表面制备纳米孔结构,作为实验组。将小鼠前成骨细胞MC3T3-E1分别接种于两组试件表面,接种7 d后扫描电镜下观察细胞形态,采用MTT法检测细胞增殖情况,绘制生长曲线;同时检测细胞促成骨基因护骨素的表达。结果与结论:阳极氧化后钛片表面形成规格统一的纳米孔结构,但是物相构成并未发生变化。与接种于对照组试件上的成骨细胞相比,实验组试件表面的细胞密度变大,覆盖金属的面积更多,呈现多边形结构,突触向周围移行,可见板状伪足向周围材料伸出;接种第7天时,实验组细胞数目约为对照组的1.4倍,同时纳米孔表面成骨细胞护骨素基因的表达高于对照组(P0.01)。结果表明阳极氧化后形成纳米孔结构的钛片更有利于成骨细胞的黏附、增殖和护骨素基因的表达,进而促进成骨细胞生长,具有良好的生物相容性。