表面為納米二氧化鈦涂層的鈦鈮鋯錫合金生物安全性和成骨性的評價.pdf

1、本文主要從以下幾方面進行論述：
　　第一部分 表面為納米二氧化鈦涂層的鈦鈮鋯錫合金的制備與表征
　　目的：
　　選用水熱合成法在低彈性模量鈦鈮鋯錫合金(Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn，簡稱Ti-2448)表面制備納米二氧化鈦涂層(nanoTiO2/Ti-2448)，并檢測其表征。
　　方法：
　　將Ti-2448與氫氧化鈉溶液一起置于反應釜中，在100℃下，水熱合成1h，用0.5 mol鹽酸溶液質(zhì)子交換

2、，500℃焙燒1h，生成nanoTiO2/Ti-2448。以掃描電鏡觀察兩種材料的表面形貌，X射線衍射儀測定兩組材料的相組成，X射線光電子能譜儀測定兩組材料的元素組成。
　　結(jié)果：
　　掃描電鏡觀察Ti-2448表面光滑，nanoTiO2/Ti-2448表面有不規(guī)則條狀凹陷。X射線衍射結(jié)果顯示Ti-2448只顯示β型鈦基質(zhì)峰，nanoTiO2/Ti-2448顯示β型鈦基質(zhì)峰和TiO2峰。X射線光電子能譜分析顯示，nanoTi

3、O2/Ti-2448全分辨圖譜的Ti峰和O峰要高于Ti-2448。
　　結(jié)論：
　　本實驗應用水熱合成法在Ti-2448表面成功制備納米二氧化鈦涂層，與表面不經(jīng)任何處理的Ti-2448對比，nanoTiO2/Ti-2448表面粗糙。nanoTiO2可能是一種良好的鈦金屬表面涂層材料，其生物安全性和成骨性值得進一步探索。
　　第二部分 表面為納米二氧化鈦涂層的鈦鈮鋯錫合金生物安全性的體內(nèi)外評價
　　目的：
　

4、　按照GB/T16886標準，通過體內(nèi)和體外的各項標準試驗檢測，評價表面為納米二氧化鈦涂層的鈦鈮鋯錫合金（簡稱nanoTiO2/Ti-2448）的生物安全性。
　　方法：
　　細胞毒性實驗分析nanoTiO2/Ti-2448對細胞增殖和細胞毒性的影響。在Wistar大鼠背部皮下植入片狀材料，將組織切片進行HE染色，評價材料與皮下組織之間的反應。在日本大耳白兔的股骨內(nèi)植入柱狀材料，將組織切片HE染色,評價材料與骨組織之間的反應

5、。在白化豚鼠皮下進行致敏實驗，評價材料的致敏性。
　　結(jié)果：
　　MTT實驗結(jié)果，隨著時間的遞增，成骨細胞在兩種材料表面的數(shù)量均增加，nanoTiO2/Ti-2448多于Ti-2448。在24 h時，差異無統(tǒng)計學意義。在48 h和72 h時，兩者之間差異具有統(tǒng)計學意義。而且兩種材料均無毒性。皮下植入實驗結(jié)果，種植體植入4w和12w后，包裹nanoTiO2/Ti-2448和Ti-2448的纖維囊壁內(nèi)均未見明顯的炎癥細胞。隨著植

6、入時間的增加，纖維囊壁的厚度均變薄，nanoTiO2/Ti-2448與Ti-2448相比，纖維組織更致密。骨內(nèi)植入實驗結(jié)果，種植體植入4w，12w，26 w后，nanoTiO2/Ti-2448和Ti-2448材料周圍骨組織未見明顯炎性浸潤。致敏實驗結(jié)果，實驗組動物激發(fā)部位的皮膚反應與陰性對照組動物類似，均無紅斑和水腫。陽性對照組動物激發(fā)部位的皮膚均出現(xiàn)了重度紅斑和水腫，部分動物還有焦痂形成。
　　結(jié)論：
　　nanoTiO2

7、/Ti-2448與表面不經(jīng)任何處理的Ti-2448進行對比檢測，體內(nèi)外實驗結(jié)果顯示nanoTiO2/Ti-2448具有良好的生物安全性。為研究此種植體材料的早期成骨性奠定了基礎(chǔ)。
　　第三部分 表面為納米二氧化鈦涂層的鈦鈮鋯錫合金成骨性的體內(nèi)外評價
　　目的：
　　通過采用細胞學和分子生物學的實驗方法，評價nanoTiO2/Ti-2448的成骨性。
　　方法：
　　堿性磷酸酶(ALP)含量測定分析nanoT

8、iO2/Ti-2448對成骨細胞分化的影響。在日本大耳白兔的股骨內(nèi)植入柱狀材料，將組織切片進行TGF-β1免疫組化染色、甲苯胺藍染色和亞甲基藍染色-酸性品紅染色分析材料的成骨性。
　　結(jié)果：
　　ALP結(jié)果，隨著時間的遞增，成骨細胞在nanoTiO2/Ti-2448和Ti-2448表面分泌的ALP值均增加，nanoTiO2/Ti-2448多于Ti-2448。在1d時，差異無統(tǒng)計學意義;在3d和5 d時，差異具有統(tǒng)計學意義。T

9、GF-β1染色結(jié)果，種植體植入4 w后，nanoTiO2/Ti-2448周圍骨組織的TGF-β1含量明顯多于Ti-2448，具有統(tǒng)計學差異。而且TGF-β1分泌量峰值出現(xiàn)的時間nanoTiO2/Ti-2448比Ti-2448早。甲苯胺藍染色、亞甲基藍染色-酸性品紅染色結(jié)果均是隨著時間的延長，成骨面積越來越大，骨組織的結(jié)構(gòu)越來越成熟，相同時間點兩種材料之間未見明顯差異。
　　結(jié)論：
　　nanoTiO2/Ti-2448與表面不