【摘要】：鈦種植體與骨良好的結(jié)合是口腔種植技術(shù)成功的保證,種植體表面處理是影響骨結(jié)合的重要因素。研究表明,具有表面多孔結(jié)構(gòu)的鈦種植體,不僅可以利于細(xì)胞外間質(zhì)中蛋白的附著,利于細(xì)胞的粘附生長(zhǎng),還可以減少種植體與骨組織之間的彈性模量差異,提高種植成功率。鈦骨TixOs(?)(Leader-Novaxa,Milan,Italy)是商品化的,利用激光金屬直接成型技術(shù)制造的多孔表面種植體。它的彈性模量與牙槽骨非常接近,并且很好的模擬了牙槽骨網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形態(tài);表面有200-400 μm,約70-90%互聯(lián)相同的多孔結(jié)構(gòu),另外還有突起的鈦球增加粗糙度,可誘導(dǎo)成骨細(xì)胞滲入200微米厚的表層,為新骨生長(zhǎng)提供空間,增加了骨-種植體的機(jī)械結(jié)合,保證了種植體在牙槽骨中的穩(wěn)固。研究表明,TixOs(?)取得了很好的臨床效果。但是,TixOs(?)同傳統(tǒng)鈦種植體一樣,植入初期缺乏生物活性及骨誘導(dǎo)活性。在本論文中,我們利用脈沖激光沉積技術(shù)(PLD)在TixOs(?)表面沉積了羥基磷灰石(HA)涂層,改善了鈦骨的生物活性。利用BMP-2促成骨核心區(qū)段P20的成骨效能提高了 TixOs(?)的促成骨活性;利用(Glu)6的骨靶向性,起到緩釋P20的作用,提高其利用度;利用RGD有效促進(jìn)細(xì)胞粘附的作用,提高P20的促成骨效率。通過(guò)短肽合成技術(shù)將三種短肽連接成一條具有新穎功能的智能生物信號(hào)肽鏈,并將其吸附在HA涂層上,構(gòu)成新型復(fù)合種植體材料TixOs(?)-HA-(Glu)6-P20-RGD。選擇小鼠前成骨細(xì)胞(MC3T3-E1)為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,證明了新構(gòu)成的復(fù)合種植體相比于TixOs(?),表現(xiàn)出更好的促成骨效能。具體研究?jī)?nèi)容如下:一、TixOs(?)表面制備穩(wěn)定的、結(jié)晶度高的HA涂層。我們采用PLD技術(shù)在多孔的TixOs(?)表面制備HA涂層。改變PLD的輸出能量、脈沖數(shù)的制備條件,通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)、聚焦離子束(FIB)系統(tǒng)觀察HA膜沉積在TixOs(?)表面的形態(tài),通過(guò)能量色散X射線光譜(EDS)半定量涂層的成份與結(jié)晶度,對(duì)比得出在TixOs(?)上最佳的沉積涂層的條件,即在激光脈沖為20K、輸出能量為300mJ的條件下可制備出Ca/P原子比為1.68(接近靶材HA薄膜的1.65),且表面均勻致密的涂層。在最佳條件下制備涂層,通過(guò)SEM評(píng)估涂層的厚度大概為135nm,通過(guò)X射線光電子能譜(XPS)進(jìn)一步驗(yàn)證涂層的化學(xué)組成,得到OH-/PO43-比率與起始材料的非常接近。通過(guò)EDS-mapping顯示涂層均勻分布在TixOs(?)表面。通過(guò)在模擬體液中的浸泡實(shí)驗(yàn),證明了涂層的良好穩(wěn)定性。通過(guò)CCK-8的方法檢測(cè)了 TixOs(?)-HA無(wú)細(xì)胞毒性,同樣用CCK-8的方法測(cè)細(xì)胞增值率,表明TixOs(?)-HA 比TixOs(?)具有更好的生物活性。研究表明我們采用PLD技術(shù),在TixOs(?)表面可以制備出分布均勻,化學(xué)成分計(jì)量比與納米級(jí)HA靶材一致,結(jié)晶度高,組織致密,與基底結(jié)合良好的HA涂層;制備出的TixOs(?)-HA比TixOs(?)具有更好的生物活性。二、智能生物信號(hào)肽鏈(Glu)6-P20-RGD的合成和生物活性評(píng)價(jià)。我們利用短肽合成技術(shù)合成 P20、(Glu)6-P20、(Glu)6-RGD、(Glu)6-P20-RGD 四種多肽,其中目標(biāo)肽為(Glu)6-P20-RGD,以1平方厘米光滑Ti-HA為載體,探討目標(biāo)肽中各活性區(qū)段肽的功能,及(Glu)6-P20-RGD對(duì)前成骨細(xì)胞生物行為影響。以1平方厘米的平滑鈦片(Ti)-HA為載體,分別吸附P20、(Glu)6-P20、(Glu)6-RGD、(Glu)6-P20-RGD四種多肽,利用BCA法對(duì)不同時(shí)間點(diǎn)及不同濃度多肽的吸附率進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果表明含有(Glu)6的多肽具有良好的骨靶向性,并且每平方厘米Ti-HA的最佳吸附短肽條件為60 μg/mL和60 min,通過(guò)面積換算得到TixOs(?)-HA的最佳吸附短肽條件為90μg/mL和60 min;通過(guò)3D光學(xué)顯微鏡觀察MC3T3-E1小鼠前成骨細(xì)胞在四種Ti-HA-多肽表面上的形態(tài),CCK-8法檢測(cè)細(xì)胞粘附率及相對(duì)增值率,得出RGD可以增加多肽對(duì)MC3T3-E1的粘附率;通過(guò)對(duì)堿性a愃崦

本文編號(hào)：2737552