鈦表面形貌對大鼠成骨細胞和人單核細胞生物學行為影響的實驗研究.pdf

1、目的：本課題主要研究鈦金屬表面形貌對大鼠成骨細胞增殖活性，對人單核細胞激活、粘附及細胞因子分泌表達的影響，從細胞和分子水平探討材料表面因素和表面介導的其它因素對成骨細胞和單核細胞生物學行為的調控，為研究鈦種植體-骨組織界面的相互作用機理以及鈦種植體表面改性提供理論依據(jù)。 材料和方法：本研究分為三個部分。1、應用機械磨光、酸蝕、噴砂、噴砂酸蝕(sandblastingandlarge-gritsetching，SLA)的表面處理方

2、式形成四種不同的鈦片表面形貌，分別記為SiC組、SiC+F組、63號組、63+F組。用表面粗糙度儀檢測鈦試件表面粗糙度，以Ra值表征，掃描電子顯微鏡(SEM)觀測鈦試件表面形貌。 2、SD大鼠成骨細胞原代和傳代培養(yǎng)及大鼠成骨細胞鑒定，在處理鈦試件表面接種第四代大鼠成骨細胞，采用MTT比色法檢測接種一周內細胞活力，繪制細胞吸光度-時間曲線，反映成骨細胞的增殖趨勢。 3、健康成年人外周血單核細胞分離鑒定，并接種于處理后鈦試件

3、表面，MTT比色法檢測和鈦片共同培養(yǎng)1、3、5、7天的細胞活力；SEM觀察共同培養(yǎng)48小時鈦片表面單核細胞粘附情況；雙抗夾心ELISA法檢測共同培養(yǎng)6小時、24小時、72小時和7天時培養(yǎng)上清液中TNF-α和IL-1β的含量。 結果：1、處理后鈦片呈現(xiàn)不同的表面形貌，其粗糙度呈梯度性變化(SiC組：0.1582±0.0221μm，SiC+F組：0.2071±0.0330μm，63+F組：0.2424±0.0324μm，63號組：0

4、.3448±0.0647μm)。SiC組有規(guī)則的溝嵴相間的表面形貌，63號組表面粗糙度最大，SLA處理的表面相對均勻，形成了表面二級窩洞的顯微結構。 2、鈦片處理組大鼠成骨細胞增殖活性高于或是接近培養(yǎng)板對照組;鈦片處理組中，表面形貌規(guī)則的SiC組和粗糙度大的63號組表現(xiàn)了較高的增殖活性。 3、不同處理鈦片表面單核細胞的活力和粘附有差異。Ra值最大的63號組單核細胞活力總體最高，SEM觀察表面粘附了較多的單核細胞;在SEM

5、下，表面多微孔的63+F組有大量的單核細胞粘附在材料表面。TNF-α和IL-1β在不同處理的鈦片表面表達有差異，在不同的時間點表達也有差異。 結論：1、不同的表面處理方式形成了不同的表面形貌，SLA的處理方法可以獲得表面較為均勻的多微孔結構。 2、鈦表面形貌影響大鼠成骨細胞的增殖活性，表面規(guī)則的溝嵴相間狀的顯微結構有利于大鼠成骨細胞的增殖；在該實驗條件下，表面粗糙度可能是影響大鼠成骨細胞增殖活性的一個正性因素。