【摘要】：種植義齒因其舒適美觀、使用方便，并具有理想的口頜功能及美學(xué)效果，近年來逐漸被廣大患者接受和喜愛。目前鈦及鈦合金因具有良好的生物相容性、機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)成為牙科種植體的首選材料。但隨著臨床種植修復(fù)的廣泛開展和種植體與骨結(jié)合的相關(guān)基礎(chǔ)研究不斷深入，發(fā)現(xiàn)醫(yī)用鈦材料仍然存在一些不足，國內(nèi)外學(xué)者越來越關(guān)注鈦表面改性處理，以期促進(jìn)早期在種植體表面形成良好的骨結(jié)合。電化學(xué)氧化法是目前較為流行的改性方法，其中主要使用的是電化學(xué)陽極氧化法和微弧氧化法(micro-arcoxidation，MAO)等。陽極氧化法是在相應(yīng)的電解液和特定的工藝條件下，通過電極反應(yīng)和電場驅(qū)動，使金屬離子和氧離子擴(kuò)散，在純鈦表面形成了一層結(jié)構(gòu)規(guī)整有序的高密度TiO2納米管陣列。而MAO是在陽極氧化的基礎(chǔ)上利用弧光放電，增強(qiáng)并激活在陽極上發(fā)生的反應(yīng)，從而在純鈦表面形成多孔而致密的氧化膜。雖然兩種氧化法都是利用電化學(xué)氧化的原理基礎(chǔ)，但所用的電壓、氧化時間都有所不同，形成的表面形貌也所不同。因此，對這兩種改性方法的研究也越來越多。良好地骨結(jié)合是種植體成功的重要因素，而形成一個良好的骨結(jié)合，不僅僅成骨細(xì)胞是其關(guān)鍵，甚至與成骨相關(guān)的其他細(xì)胞也至關(guān)重要。因而，在研究成骨細(xì)胞與鈦材料表面改性的關(guān)系的同時，很多研究者也開始關(guān)注其他與種植體及成骨相關(guān)的細(xì)胞。其中也包括牙周膜干細(xì)胞(Periodontalligamentstemcells,PDLSCs)。PDLSCs是一種分離自牙周膜的多能干細(xì)胞。由于其具有的特點和作用，對PDLSCs的關(guān)注不僅限于牙周膜的重建修復(fù)，更關(guān)注到它的分化誘導(dǎo)，希望在口腔病癥的干細(xì)胞治療上能起到一定的作用。 實驗一：純鈦表面TiO_2納米管對PDLSCs成骨功能的影響 目的：基于電化學(xué)氧化的原理及PDLSCs在骨結(jié)合中的重要作用，探討純鈦表面TiO_2納米管改性后對PDLSCs的成骨分化能力的影響，為更合理的種植體表面設(shè)計以及口腔種植中干細(xì)胞的研究提供實驗依據(jù)和研究基礎(chǔ)。方法：研究分為實驗組和對照組，實驗組以陽極氧化的方法用0.4M氫氟酸和1M磷酸的電解液溶液在純鈦片表面制備TiO_2納米管，對照組為拋光鈦片。采用掃描電鏡觀察試樣表面形貌；將PDLSCs細(xì)胞與鈦材復(fù)合培養(yǎng)，誘導(dǎo)成骨，通過MTT方法檢測PDLSCs細(xì)胞增殖，并測定堿性磷酸酶(Alkalinephosphatase，ALP)活性。此外，通過逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)法(Reversetranscription-polymerasechainreaction,RT-PCR)檢測各組PDLSCs細(xì)胞的成骨相關(guān)基因：I型膠原(Collagen-I,Col-I)、骨鈣素(Osteocalcin,OCN)、runt相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子2(runt-relatedtranscriptionfactor-2,Runx-2)的表達(dá)水平。并通過茜素紅染色評估細(xì)胞礦化能力。結(jié)果：在鈦材表面成功制備了多孔、有序的TiO_2納米管，管徑約為100nm，PDLSCs接種于材料表面后,實驗組和對照組1d的增殖活性及4d的ALP活性沒有明顯差異(p0.05)；而4、7d增殖活性低于對照組的光滑鈦表面；但是7d、14d、21d實驗組細(xì)胞的ALP活性高于對照組（P0.05）；21d時，實驗組Col-1、OCN、Runx-2的基因表達(dá)水平明顯高于對照組（p0.05）；14d實驗組細(xì)胞的礦化明顯強(qiáng)于對照組(p0.05)。結(jié)論：可以通過陽極氧化方法在鈦材表面制備多孔有序TiO_2納米管層。TiO_2納米管改性后PDLSCs的增殖活性要小于光滑鈦片組；但TiO_2納米管形成后可以上調(diào)PDLSCs的ALP活性、成骨相關(guān)基因表達(dá)和礦化能力。 實驗二：微弧氧化純鈦表面對成骨細(xì)胞蛋白合成功能的影響 目的：探明MAO改性后的純鈦表面對成骨細(xì)胞（MG63）蛋白合成功能的影響。為更合理的種植體表面設(shè)計以及成骨細(xì)胞功能研究提供實驗依據(jù)和研究基礎(chǔ)。 方法：同樣分為實驗組和對照組，實驗組對鈦片進(jìn)行MAO處理，對照組僅對鈦片進(jìn)行拋光處理。采用掃描電鏡觀察試樣表面形貌，將MG63細(xì)胞與鈦材復(fù)合培養(yǎng)，通過MTT方法檢測成骨細(xì)胞增殖，并測定ALP的活性。此外，通過蛋白質(zhì)印跡法(Western-blot)檢測各組成骨細(xì)胞的成骨相關(guān)蛋白：Col-I、OCN、OPN、Runx-2的表達(dá)水平。結(jié)果：經(jīng)MAO處理后，，純鈦表面形成一層多孔結(jié)構(gòu)。MG63細(xì)胞在MAO處理鈦表面3、7d的增殖活性及ALP活性高于對照組（P0.05）；3d時，實驗組Col-1、OCN、OPN、Runx-2的蛋白表達(dá)水平明顯高于對照組（p0.05）。結(jié)論：純鈦經(jīng)MAO處理后，在表面形成多孔復(fù)合的形態(tài)特征。MAO改性能促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖及分化，并顯著提高成骨細(xì)胞成骨相關(guān)蛋白的表達(dá)水平。 在今后的研究中，我們將進(jìn)一步研究比較陽極氧化TiO2納米管和MAO這兩種電化學(xué)氧化技術(shù)作為鈦表面改性方法的異同，為鈦種植體表面改性應(yīng)用提供研究基礎(chǔ)和實驗依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：南京醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：R783.6

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李星;陳俊英;黃楠;;鈦陽極氧化制備TiO_2-PTFE復(fù)合氧化膜及其微觀特征[J];功能材料;2007年12期

2 陳建治;張富強(qiáng);石玉龍;王磊;閆鳳英;;純鈦表面微弧氧化法制備含羥基磷灰石氧化膜的實驗研究[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;2008年01期

3 陶鳳娟;余優(yōu)成;陳萬濤;;鈦金屬表面納米化技術(shù)及納米化后生物學(xué)特性變化的研究進(jìn)展[J];中國口腔頜面外科雜志;2008年06期

4 楊曉喻;劉長虹;梁星;孫俊;;不同鈦表面對大鼠成骨細(xì)胞功能和細(xì)胞周期的影響[J];中國口腔種植學(xué)雜志;2009年02期

5 高淑春;翟玉春;胡金玲;;純鈦表面陽極氧化膜的制備及其生物活性研究[J];中國醫(yī)療器械雜志;2010年05期

6 舒成軍;駱小平;鄔烈;;表面處理對兩種鈦瓷粉的鈦瓷結(jié)合力的影響[J];口腔醫(yī)學(xué)研究;2007年05期

7 吳堯;虞奇峰;唐敏;楊幫成;李虎;張興棟;;陽極氧化活化處理純鈦經(jīng)皮種植體的體內(nèi)外實驗研究[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;2006年01期

8 孫桂蘭;王磊;;純鈦表面微弧氧化膜在模擬體液中的腐蝕行為[J];上�？谇会t(yī)學(xué);2007年03期

9 饒樺強(qiáng);馮波;魯雄;汪建新;江旭;翁杰;;鈦表面固定纖維連接蛋白及其體外細(xì)胞培養(yǎng)[J];復(fù)合材料學(xué)報;2008年06期

10 劉長虹;楊曉喻;梁星;孫俊;;不同鈦表面對人牙周膜細(xì)胞功能和細(xì)胞周期的影響[J];中國口腔種植學(xué)雜志;2009年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 楊家華;王少安;鄧天燕;;細(xì)菌污染鈦表面對人體單核細(xì)胞激活和分泌的影響[A];第四屆全國口腔種植學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

2 李爭顯;周廉;徐重;周慧;陸京;陳大民;張樹林;;鈦表面等離子冶金技術(shù)的研究[A];2004’全國真空冶金與表面工程學(xué)術(shù)研討會會議論文集[C];2004年

3 何福明;趙姍姍;劉麗;陳松;王小祥;;純鈦表面快速仿生制備鈣磷涂層的研究[A];第四屆全國口腔種植學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

4 張玉梅;張若冰;劉亞京;;鈦表面微弧氧化處理后燒結(jié)參數(shù)對鈦瓷結(jié)合強(qiáng)度影響的研究[A];第六次全國口腔修復(fù)學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要匯編[C];2009年

5 李文慧;鮮蘇琴;;流體切應(yīng)力下不同鈦表面形貌對成骨細(xì)胞的影響[A];第六次全國口腔修復(fù)學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要匯編[C];2009年

6 孟惠民;石鍺元;俞宏英;王旭東;李輝勤;樊自拴;松永守央;孫冬柏;;抗有機(jī)物劣化的貴金屬氧化物涂層電極的開發(fā)[A];科技、工程與經(jīng)濟(jì)社會協(xié)調(diào)發(fā)展——中國科協(xié)第五屆青年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年

7 鄧天燕;王達(dá)剛;楊家華;王少安;;鈦表面形貌對人單核細(xì)胞生物學(xué)行為影響的實驗研究[A];口腔新材料的臨床應(yīng)用技術(shù)研討會論文集[C];2005年

8 楊大頤;齊民;張靜瑩;許洋;;鋅含量對鈦表面鈣磷涂層結(jié)構(gòu)的影響[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（第2分冊）[C];2010年

9 劉文科;曹小華;彭述明;;氧化層對鈦吸附和解吸氘動力學(xué)影響[A];中國工程物理研究院科技年報（2003）[C];2003年

10 劉慧穎;劉洋;王浪平;王小峰;馬國武;;氟離子注入鈦表面改性材料的骨細(xì)胞相容性和抗菌性能[A];第六屆全國口腔種植學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2009年

相關(guān)重要報紙文章 前3條

1 安徽省安慶市食品藥品監(jiān)督管理局 李怡和;加強(qiáng)醫(yī)療器械鈦材料監(jiān)管[N];中國醫(yī)藥報;2007年

2 鐘愛民;鈦革命即將到來[N];中國礦業(yè)報;2002年

3 潘廷祥;探索金屬鈦的生命之旅[N];中國有色金屬報;2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 王丹;融合肽minTBP-1-PRGDN涂層影響鈦表面成骨細(xì)胞粘附、增殖及分化功能的體外研究[D];華中科技大學(xué);2010年

2 江巧紅;多孔純鈦種植體表面BMP-2基因薄層的組裝、性能和生物學(xué)評價[D];浙江大學(xué);2012年

3 劉飛;鈦合金關(guān)節(jié)假體采用氨氣等離子注入法表面改性對成骨細(xì)胞生物活性影響的實驗研究[D];蘇州大學(xué);2012年

4 黃怡;大鼠牙髓干細(xì)胞在微弧氧化鈦表面誘導(dǎo)分化成骨的研究[D];華中科技大學(xué);2012年

5 劉慧穎;氟離子注入鈦表面對骨細(xì)胞相容性和抗菌性能的影響[D];中國醫(yī)科大學(xué);2008年

6 李晉波;醫(yī)用鈦表面改性及其抗菌性和生物活性研究[D];湖南大學(xué);2012年

7 楊曉喻;成骨細(xì)胞和牙周膜細(xì)胞在不同鈦種植體表面附著與礦化的機(jī)理研究[D];四川大學(xué);2004年

8 楊曉峰;鈦表面改性及其生物活性的研究[D];浙江大學(xué);2008年

9 楊帆;鈦表面含辛伐他汀藥物涂層的制備及其對骨質(zhì)疏松癥大鼠種植體骨結(jié)合作用的研究[D];浙江大學(xué);2011年

10 段珍珍;純鈦烤瓷及鈦表面改性對鈦/瓷結(jié)合強(qiáng)度的影響[D];吉林大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 么遠(yuǎn);純鈦表面不同處理對成骨細(xì)胞生長的影響[D];河北醫(yī)科大學(xué);2011年

2 劉瀟;純鈦表面不同處理對人牙齦成纖維細(xì)胞增殖的影響[D];河北醫(yī)科大學(xué);2011年

3 丁思陽;純鈦表面電化學(xué)氧化處理對牙周膜干細(xì)胞和成骨細(xì)胞功能的影響[D];南京醫(yī)科大學(xué);2012年

4 喬磊;四種鈦表面對成骨細(xì)胞生長的影響[D];昆明醫(yī)學(xué)院;2010年

5 張揚;純鈦表面不同處理對骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞礦化的影響[D];河北醫(yī)科大學(xué);2011年

6 范利梅;自分泌胞外全基質(zhì)修飾鈦種植體表面的研究[D];安徽醫(yī)科大學(xué);2010年

7 王亞敏;不同粗化噴砂—酸蝕純鈦表面的性能研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2011年

8 王雅潔;純鈦表面不同化學(xué)處理影響鈦—瓷結(jié)合強(qiáng)度的研究[D];山西醫(yī)科大學(xué);2012年

9 陳靜;純鈦表面粗糙度對人牙齦成纖維細(xì)胞影響的體外實驗研究[D];四川大學(xué);2004年

10 鄭璐;RGD修飾純鈦表面對成骨細(xì)胞生長的影響[D];遼寧醫(yī)學(xué)院;2011年

本文編號：2636861