Ti6Al7Nb材料表面微觀形貌對細胞黏附影響的實驗研究.pdf

1、鈦及鈦合金作為生物材料在醫(yī)學方面已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,特別是在整形外科、口腔外科及心血管外科等領(lǐng)域。鈦合金材料作為骨科植入物的理想材料,必需具有優(yōu)良的生物相容性,能夠與人體的內(nèi)環(huán)境形成良好的界面結(jié)合。生物材料的表面微觀形貌是影響機體與植入材料表面相互作用的主要因素。對植入物的表面結(jié)構(gòu)進行圖案化設(shè)計可以提高生物材料在體內(nèi)的相容性,從而促進骨整合作用。因此,對鈦系生物醫(yī)用材料的表面微觀形貌進行全面的評價并開展細胞黏附、增殖及生物學形態(tài)的研究

2、具有重要意義。
　　本課題選用 Ti6Al7Nb生物材料,通過砂紙拋光、機械磨削及噴砂處理獲得不同微觀形貌的表面,進行MC3T3成骨細胞的黏附情況、增殖能力及形態(tài)學觀察研究。實驗結(jié)果表明鈦合金的表面微觀形貌影響著成骨細胞的黏著、鋪展及分裂生長,并且經(jīng)過分析總結(jié)得到不同表面粗糙度和分形維數(shù)對細胞黏附、增殖及形態(tài)的影響規(guī)律。
　　噻唑藍法(MTT)和細胞計數(shù)法分別檢測成骨細胞的黏附和增殖情況。從表面形貌的高度幅值角度指出:適合M

3、C3T3細胞早期黏附的表面粗糙度為Ra=2.323±0.056μm、Rz=16.915±0.543μm;較光滑和較粗糙的表面均表現(xiàn)出偏低的細胞黏附率;光滑表面有利于成骨細胞的增殖。運用分形理論對鈦合金表面形貌進行分形維數(shù)計算,指出表面形貌的不規(guī)則程度隨分形維數(shù)的增加而增加。細胞實驗結(jié)果表明:成骨細胞的黏附率和增殖率均隨分形維數(shù)的增加而降低;在相同時期,拋光表面較磨削表面和噴砂表面更適合成骨細胞的鋪展;隨著培養(yǎng)時間的增加,培養(yǎng)孔內(nèi)的成骨細