【摘要】：目的本課題利用微弧氧化(MAO)技術(shù)在純鈦表面制備出不同孔徑涂層,探討不同孔徑涂層對骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)黏附和成骨分化的影響。方法調(diào)整MAO時(shí)間參數(shù)制備出不同孔徑微弧氧化涂層。通過SEM、XRD、EDS分別檢測涂層的表面形貌、晶相和元素組成。體外SD大鼠BMSCs與不同孔徑組的材料共培養(yǎng),活死細(xì)胞染色和EdU細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)檢測材料生物學(xué)活性;采用qRT-PCR和免疫熒光染色檢測黏附相關(guān)蛋白Integrinβ1的表達(dá);堿性磷酸酶(ALP)和茜素紅(ARS)染色以及免疫熒光檢測OSX的蛋白表達(dá)和qRT-PCR檢測成骨相關(guān)基因和蛋白的表達(dá)。結(jié)果利用微弧氧化技術(shù)在純鈦表面成功制備了三組不同孔徑的涂層。三組涂層的孔徑在3-10μm范圍內(nèi),隨著氧化時(shí)間的延長,孔徑逐漸增大;涂層表面由Ti、O、Ca、P元素組成,材料表面的晶體結(jié)構(gòu)為銳鈦礦型TiO_2�；钏兰�(xì)胞和EdU增殖實(shí)驗(yàn)顯示,微弧氧化處理后材料表面具有良好生物學(xué)活性。qRT-PCR以及免疫熒光染色檢測不同組間整合素β1基因和蛋白的表達(dá),發(fā)現(xiàn)微弧氧化組顯著促進(jìn)細(xì)胞整合素β1的表達(dá),并且孔徑較大組結(jié)果更顯著。ALP和ARS染色以及半定量和qRT-PCR和免疫熒光染色檢測結(jié)果顯示,成骨相關(guān)基因和蛋白在較大孔徑組的表達(dá)量更高,提示微弧氧化制備的多孔涂層孔徑較大組的促細(xì)胞成骨分化能力更強(qiáng)。結(jié)論微弧氧化制備的多孔涂層有利于BMSCs的黏附和成骨分化,并且孔徑在3-10μm范圍內(nèi),較大的孔徑更有利于BMSCs的黏附和成骨分化。本研究對生物醫(yī)學(xué)植入物表面的優(yōu)化設(shè)計(jì)具有一定的參考意義。
【圖文】：

涂層的孔徑逐漸增大，而微孔數(shù)目逐漸減少[19, 22]。此外，據(jù)報(bào)道，超過 15 分鐘的氧化時(shí)間會導(dǎo)致裂紋（圖1.1），這將影響涂層與基底材料的結(jié)合強(qiáng)度[23, 24]。因此，為了制備生物活性更好、結(jié)合強(qiáng)度更好的涂料，我們將反應(yīng)時(shí)間限制在 15 分鐘內(nèi)。此外，多孔結(jié)構(gòu)植入體比平坦植入體具有更好的生物相容性[25]，孔徑會影響細(xì)胞形狀、分化和細(xì)胞外基質(zhì)分泌[26, 27]。大小為～10μm 的孔可促進(jìn)骨誘導(dǎo)蛋白吸附、離子交換、骨樣磷灰石形成和成骨細(xì)胞黏附、增殖和分化[28]。不幸的

冰乙酸 上海麥克林有限公司丙酮 國藥集團(tuán)酒精 國藥集團(tuán)2.1.3 制備過程將商業(yè)純鈦切成 20mm×20mm×1mm 的鈦片，采用 320#、800#、1200# SiC砂紙逐級打磨，在超聲振動鍋內(nèi)依次用丙酮、乙醇和去離子水清洗 5 分鐘，室溫下干燥備用。在室溫下干燥后的去除表面惰性氧化膜的鈦片，記為 Ti 組。將 17.6g/L 的一水乙酸鈉（CH3CH2OONa·H2O）和 4.74g/L 二水磷酸二氫鈉（NaH2PO4·2H2O）逐一加入到去離子水中，，待一水乙酸鈉完全溶解后再加入二水磷酸二氫鈉，攪拌均勻后用冰乙酸溶解至電解液完全澄清，將澄清后的電解液倒入微弧氧化電解槽（圖 2.1A）中。通過 WHD-20 微弧氧化電源觸屏電控儀（圖 2.1B）設(shè)置電參數(shù)，電參數(shù)分別設(shè)置為：電壓 400V，頻率 50Hz，氧化時(shí)間 5 分鐘、10 分鐘、15 分鐘。以鈦片為陽極，不銹鋼電解槽為陰極進(jìn)行微弧氧化處理鈦片，獲得的樣品以不同時(shí)間分被記為 MAO-1、MAO-2、MAO-3 組。
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R783.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 曲露露;李美華;羅云綱;;純鈦種植體表面處理技術(shù)促進(jìn)骨整合研究進(jìn)展[J];中國老年學(xué)雜志;2015年12期

2 杜慶華;曹均凱;董溪溪;鄂玲玲;魏麗君;;鎂黃長石浸提液誘導(dǎo)多潛能干細(xì)胞的成骨分化[J];中國組織工程研究;2015年14期

本文編號：2693891