純鈦表面不同處理對成骨細胞生長的影響.pdf

1、目的：純鈦及鈦合金具有良好生物相容性。通過對種植體表面的不同處理能改進種植體表面的形貌及結構，可增強表面生物學活性，促進種植體骨結合的形成。成骨細胞的生長活性及生物學功能、種植材料的表面特性（主要包括表面粗糙度及表面形貌、表面親水性、表面化學成分等）、種植體應力環(huán)境等都可能影響種植體的骨整合。噴砂酸蝕的表面優(yōu)化處理方法能增強種植體表面粗糙度，一方面可能加強種植體與周圍骨組織的接觸面積和接觸方式，另一方面可能增強成骨細胞的生物學活性，有利

2、于種植體骨整合的形成。成骨細胞是種植體周圍骨組織形成的重要細胞。本研究采用TiO2砂粒噴砂HCl/H2SO4混合液酸蝕、Al2O3砂粒噴砂HCl/H2SO4混合液酸蝕和未處理光滑三種純鈦片，通過SD大鼠成骨細胞的體外培養(yǎng)與鑒定、掃描電鏡SEM觀察成骨細胞在各種鈦片表面伸展形態(tài)及MTT法測定細胞增殖活性等，為種植體的優(yōu)化表面處理提供實驗依據(jù)。
　　 方法：
　　 1.制備直徑10mm，厚度1mm的純鈦鈦片24枚，Ra=0.

3、8μm，分3組，每組8枚。
　　 A組TiO2砂粒噴砂HCl/H2SO4酸蝕組：80目TiO2砂粒，5Kpa氣壓下噴砂；用濃HCl/H2SO4混合液于常溫下酸蝕40分鐘。
　　 B組Al2O3砂粒噴砂HCl/H2SO4酸蝕組：80目TiO2砂粒，5Kpa氣壓下噴砂；用濃HCl/H2SO4混合液于常溫下酸蝕40分鐘。
　　 C組光滑組：表面不做任何處理。
　　 2.三種不同處理純鈦表面形貌的掃描電鏡觀察采用

4、掃描電鏡觀察TiO2砂粒噴砂酸蝕鈦片、Al2O3砂粒噴砂酸蝕鈦片和光滑鈦片表面形貌。
　　 3.成骨細胞分離、培養(yǎng)、傳代與鑒定取新生24hSD乳鼠顱蓋骨，剪成1×1mm碎骨片，用“二次酶消化法”和“速差貼壁法”分離獲得原代成骨細胞。觀察細胞長滿瓶底，用0.25％胰酶消化傳代。采用第二代成骨細胞的細胞爬片進行HE染色和BMP-II免疫細胞化學染色，進行成骨細胞鑒定。
　　 4.不同處理純鈦表面成骨細胞的培養(yǎng)取生長良好的第2

5、代細胞，制備成細胞濃度為8×105個/ml的單細胞懸液，分別接種于TiO2砂粒噴砂酸蝕表面、Al2O3砂粒噴砂酸蝕表面、機械光滑鈦片和對照組玻片4種表面，三組鈦片和玻片分別放入24孔培養(yǎng)板內，細胞與鈦片聯(lián)合培養(yǎng)3d后分別進行掃描電鏡觀察及MTT法細胞活性檢測。
　　 5.TiO2砂粒噴砂酸蝕鈦片、Al2O3砂粒噴砂酸蝕鈦片、光滑鈦片和玻片表面成骨細胞形態(tài)的掃描電鏡觀察取生長良好的第2代細胞，制備成細胞濃度為8×105個/ml的單

6、細胞懸液，分別接種于A組，B組和C組鈦片和對照組玻片4種表面，在24孔培養(yǎng)板內細胞與鈦片聯(lián)合培養(yǎng)3d后，采用掃描電鏡觀察四組表面細胞形態(tài)。
　　 6.鈦片表面成骨細胞MTT法細胞活性的測定TiO2砂粒噴砂酸蝕，Al2O3砂粒噴砂酸蝕，光滑鈦片三組試樣經(jīng)高溫高壓消毒分別放入24孔培養(yǎng)板內，每組設6個平行試樣，將第2代SD大鼠成骨細胞懸液接種于三組鈦片表面（接種密度為7×104個/孔），細胞與鈦片聯(lián)合培養(yǎng)3d后，用酶聯(lián)免疫儀在490

7、nm處測定各組鈦片表面的吸光度值。
　　 7.統(tǒng)計學處理
　　 采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件，應用單因素方差分析比較三組間吸光度值，并采用SNK法進行組間兩兩比較，P＜0.05表明結果有統(tǒng)計學差異。
　　 結果：
　　 1.三種不同處理純鈦表面形貌的掃描電鏡觀察結果TiO2砂粒噴砂酸蝕鈦片表面和Al2O3砂粒噴砂酸蝕鈦片表面均形成大小不一的一級窩洞及二級窩洞，兩種表面形成的洞形相似，光滑表面則形成淺顯的窩

8、洞形態(tài)。
　　 2.成骨細胞的鑒定原代細胞呈現(xiàn)成纖維細胞樣外觀，為不規(guī)則梭形或多角形。傳代細胞形態(tài)與原代相似，可出現(xiàn)重疊生長的現(xiàn)象。
　　 HE染色觀察：胞核藍染，胞漿紅染。細胞形態(tài)為不規(guī)則的梭形或多角形。胞核呈卵圓形，可見1～3個核仁。
　　 BMP-Ⅱ免疫細胞化學染色觀察：鏡下各視野中大多數(shù)為胞核周圍的胞漿中呈棕黃或棕褐色著色的陽性細胞。
　　 經(jīng)原代及傳代細胞的形態(tài)學觀察、HE染色及BMP-II免疫

9、細胞化學染色，鑒定細胞為成骨細胞。
　　 3.TiO2砂粒噴砂酸蝕鈦片、Al2O3砂粒噴砂酸蝕鈦片、光滑鈦片和玻片表面成骨細胞形態(tài)的掃描電鏡觀察結果TiO2砂粒噴砂酸蝕鈦片、Al2O3砂粒噴砂酸蝕鈦片、光滑三組鈦片表面的成骨細胞均形成重疊生長的細胞層，玻片上的細胞呈單個生長，細胞在A，B，C三組鈦片表面的生長數(shù)量明顯多于玻片表面。
　　 A組和B組的細胞層厚度大于C組；A組和B組鈦片表面成骨細胞偽足或突起嵌入窩洞或二級窩

10、洞中。
　　 4.三組鈦片表面成骨細胞增殖活性檢測成骨細胞在各組鈦片表面培養(yǎng)3d后的吸光度值比較：TiO2砂粒噴砂酸蝕組吸光度值：0.380±0.018、Al2O3砂粒噴砂酸蝕組吸光度值：0.328±0.009、光滑組吸光度值：0.279±0.013，三組鈦片表面成骨細胞吸光度值之間均有統(tǒng)計學差異（P＜0.05）。
　　 結論：
　　 1.TiO2砂粒噴砂雙重酸蝕、Al2O3砂粒噴砂雙重酸蝕與光滑三種不同處理的純