氧化锆及纯钛表面处理对成骨细胞早期黏附、增殖的影响

发布时间：2017-12-21 06:09

  本文关键词：氧化锆及纯钛表面处理对成骨细胞早期黏附、增殖的影响　出处：《河北医科大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：目的:自上世纪60年代骨整合理论成为现代口腔种植学的理论基础以来,种植修复已在临床上获得了广泛应用。纯钛因其优良的机械性能及生物相容性作为口腔种植植入材料在临床应用多年。通过对纯钛种植体表面进行不同处理可以提高种植体表面的生物学性能,促进种植体植入后成骨细胞在种植体表面的黏附,加速骨整合[1-9]。但其金属特性使其于龈缘薄弱处可透出金属颜色、或因金属离子析出造成牙龈着色等而影响美观。近年来,氧化锆以其强度高、硬度大、耐腐蚀、生物相容性好、无金属离子析出、与天然牙颜色相近等特点,使其有可能成为新型口腔种植植入材料,并逐渐成为研究热点。本研究采用氧化锆及纯钛两种材料,对材料表面进行喷砂-双酸洗处理,通过扫描电镜观察材料表面形貌,采用能谱分析进行材料表面元素分析;通过成骨细胞接种培养,采用扫描电镜、激光共聚焦显微镜、MTT法观察不同表面形貌的材料表面对成骨细胞早期粘附、增殖的影响,为氧化锆做为口腔种植植入材料的进一步应用提供实验依据。方法:1氧化锆片、纯钛片制备制备30片直径为19mm,厚度为1.0mm的氧化锆片;制备30片直径为19mm、厚度为1.0mm的Ta2纯钛片。2实验分组按照表面不同处理方法分为以下四组:A组:粗糙氧化锆组,Al2O_3砂粒喷砂-HF/HNO_3混合液双重酸洗组,每组15片。B组:光滑氧化锆组,每组15片。C组:粗糙纯钛组,Ti O2砂粒喷砂-HCl/H2SO4混合液双重酸洗组,每组15片。D组:光滑纯钛组,每组15片。3表面粗糙度检测采用TR200粗糙度仪检测各组氧化锆片、纯钛片表面粗糙度。4扫描电镜观察各组试件表面形貌选取的各组氧化锆片、纯钛片经粘结、喷金后,扫描电镜观察各样本表面形貌。5 X线能谱分析仪对各试件表面进行元素分析选取的各组氧化锆片、纯钛片经粘结后,X线能谱分析仪对各样本表面进行元素检测。6成骨细胞复苏、传代取冻存成骨细胞进行复苏,将培养瓶置于37℃,5%CO2的无菌培养箱中培养。待细胞融合度达到90%以上时给细胞传代。7细胞接种将经高温高压消毒备用的A,B两组氧化锆片,C,D两组纯钛片分别放入12孔培养板内备用。取复苏后第2~3代生长状态良好的成骨细胞,制备成细胞浓度为1×10~5个/ml及2×10~5个/ml的单细胞悬液,分别接种于A,B两组氧化锆片C,D两组纯钛片表面。8样本表面成骨细胞形态扫描电镜观察分别于成骨细胞接种1h,6h,24h时,随机取出A,B两组接种成骨细胞的氧化锆片和C,D两组接种成骨细胞的纯钛片各2枚,扫描电镜观察各组样本表面成骨细胞形态。9样本表面成骨细胞肌动蛋白免疫荧光染色激光共聚焦显微镜观察分别于成骨细胞接种1h,6h,24h,随机取出A,B两组接种成骨细胞的氧化锆片和C,D两组接种成骨细胞的纯钛片各2枚,Phalloidin免疫荧光染色观察各组样本表面成骨细胞肌动蛋白表达及分布。10样本表面成骨细胞MTT法检测分别于成骨细胞接种1h,6h,24h,随机取出A,B两组接种成骨细胞的氧化锆片和C,D两组接种成骨细胞的纯钛片各6枚,MTT法检测各组样本表面成骨细胞在490nm处的吸光度值。11统计学分析采用SPSS21.0统计软件,各组数据均以均数±标准差(±s)的形式表示,采用多个样本比较的K-WH检验分析比较相同时间点时,A,B,C,D四组表面的吸光度值的组间差异及各时间点时,A,B,C,D四组表面成骨细胞的吸光度值的的组内差异,检验水准α=0.05,P0.05具有统计学意义。结果:1表面粗糙检测A 组:0.648±0.229μm;B 组:0.450±0.053μm;C 组:2.142±0.235μm;D 组:0.674±0.152μm。2扫描电镜A组,100目Al2O_3喷砂-双重酸洗氧化锆片:表面形成大小约0.2~10μm左右的窝洞,其中以较为均匀的大小约0.2~0.8μm左右的窝洞为主。B组,光滑氧化锆片:表面可见浅显的条纹状结构。C组,80目Ti O2砂粒喷砂-双重酸洗纯钛片:表面形成大小约1~5μm的二级窝洞及10~20μm的一级窝洞。D组,光滑纯钛片:表面可见明显的条纹状结构。3 X线能谱分析仪对各样本表面进行元素分析A,B两组氧化锆表面与C,D两组纯钛表面均未发现异种元素残留。4成骨细胞粘附的扫描电镜观察粗糙氧化锆及粗糙纯钛表面细胞生长状态较好,细胞可见较多伪足并且伪足嵌入周围窝洞内。光滑纯钛及光滑氧化锆表面细胞多呈平铺样伸展,细胞面积较大,但细胞伪足较少。5成骨细胞肌动蛋白免疫荧光染色观察粗糙氧化锆及粗糙纯钛表面成骨细胞内肌动蛋白纤维较光滑组多,且粗糙样本表面成骨细胞伪足较多,细胞多呈立体样,光滑氧化锆及光滑钛表面细胞较扁平,伪足较少。24h时,成骨细胞均表现出长梭形或多角形,细胞伪足相互接触,彼此交联成网状。粗糙纯钛表面细胞形态不及粗糙氧化锆表面细胞形态完整。6成骨细胞在各组样本表面增殖活性检测1)各组样本表面成骨细胞接种培养1h,6h,24h后的吸光度值分别为:1h,A:0.248±0.019,B:0.238±0.038,C:0.317±0.027,D:0.297±0.040;6h,A:0.531±0.019,B:0.516±0.037,C:0.592±0.053,D:0.489±0.025;24h,A:0.897±0.080,B:0.797±0.029,C:0.909±0.085,D:0.730±0.036。不同时间点时,各组组内均有统计学差异(P0.05)。2)各组相同时间点组间比较:1h时:A组与C组、A组与D组、B组与C组、B组与D组的吸光度值异有统计学意义(P0.05)。A组与B组、C组与D组的吸光度值差异没有统计学意义(P0.05)。6h时,A组与C组、A组与D组、B组与C组、B组与D组、C组与D组的吸光度值差异有统计学意义(P0.05)。A组与B组的吸光度值差异没有统计学意义(P0.05)。24h时,A组与B组、A组与D组、B组与C组、B组与D组、C组与D组的吸光度值差异有统计学意义(P0.05)。A组与C组的的吸光度值差异没有统计学意义(P0.05)。结论:1通过喷砂-双酸洗能在氧化锆及纯钛表面获得较好的表面形貌。2氧化锆具有与纯钛类似的生物相容性,通过对表面进行处理可以促进成骨细胞早期粘附。3喷砂-双酸洗氧化锆及纯钛表面能通过促进成骨细胞肌动蛋白的表达从而促进成骨细胞的早期粘附及增殖。
【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R783.1

【参考文献】

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1 王方辉;张姗姗;舒静媛;高艳;孙晓坤;王青山;;纯钛种植体表面改性对骨结合的影响[J];中国组织工程研究;2014年52期

2 韩艾芳;黄宝鑫;邓动梅;李晓岚;李志鹏;张汉卿;陈卓凡;;钛种植体表面粗糙度对细菌黏附的影响[J];临床口腔医学杂志;2014年05期

3 张德贵;宁成云;程海梅;王迎军;;酸蚀处理时间对种植体表面特性的影响规律[J];稀有金属材料与工程;2012年S2期

4 王亚敏;宋光保;于婷婷;陈琨;;不同粗化纯钛表面对人成骨样细胞生物学行为的影响[J];广东牙病防治;2011年05期

5 李志安;;牙科钛种植体表面改性[J];中国实用口腔科杂志;2010年08期

6 梁峥嵘;韩栋伟;;纯钛表面改性对细菌粘附的影响[J];临床口腔医学杂志;2009年10期

7 王海，

本文编号：1314984