纯钛及钛锆合金种植体对人骨髓间充质干细胞生物学行为的影响

发布时间：2020-04-15 21:40

【摘要】：目的:纯钛(cpTi)种植体在口腔种植领域应用最为广泛,但仍存在一定的局限性,钛锆合金(TiZr)作为一种新型合金材料,可有效弥补纯钛种植体的不足,具有非常广泛的应用前景。本研究旨在系统地评估Ti及TiZr种植体(TiSLA,TiSLActive,TiZrSLA和TiZrSLActive)理化性能的差异对种植窝洞来源的人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)生物学行为的影响。材料与方法:通过喷砂酸蚀(Sandblasting and Acid-etching SLA)或亲水性喷砂酸蚀(Hydrophilic Sandblasting and Acid-etching SLActive)处理方式对IV级Ti和TiZr(13-17%Zr)合金材料表面进行改性,得到4种表面处理材料(Ti_(SLA),Ti_(SLActive),TiZr_(SLA),TiZr_(SLActive))对应于市售的SLA?,Roxolid?SLA?,SLActive?和Roxolid?SLActive?种植体表面材料(Institute Straumann AG,Basel,Switzerland)。通过扫描电子显微镜(SEM),原子力学显微镜(AFM),光学轮廓仪,亲水角,X射线能谱(EDS),X射线光电子能谱(XPS),X射线衍射(XRD)以及拉曼光谱分析种植体表面特性,并分离培养种植窝洞来源的人骨髓间充质干细胞(human Bone Mesenchymal Stem Cells),观察不同种植体表面对hBMSCs黏附,增殖及成骨分化能力的影响。结果:Ti_(SLActive)及TiZr_(SLActive)组表面接触角分别1.6+0.3 °和1.5+0.20 °,Ti_(SLA)及钛TiZr_(SLA)接触角分别为101.4+4.6 °和96.2+3.0 °。扫描电镜显示Ti_(SLA)及钛TiZr_(SLA)表面的纳米突起较少甚至缺如,Ti_(SLActive)及TiZr_(SLActive)表面的纳米突起则相对较多;Ti_(SLActive)表面纳米突起直径小且相对密集,TiZr_(SLActive)表面纳米突起直径大且相对分散。光学轮廓仪及AFM显示Ti_(SLActive)及TiZr_(SLActive)表面粗糙度均显著当大于Ti_(SLA)及钛TiZr_(SLA)(P0.05)。拉曼光谱分折可见Ti_(SLA)表面仅存在非结晶型Ti0,而另3组均可见金红石型TiO_2特征峰,但表现为横向不均匀性,在拉曼位移610 cm~(-1)后4组拉曼光谱相似。亲水性喷砂酸蚀(SLActive)相比于喷砂酸蚀(SLA)表面具有更大的表面能与润湿性,且更能促进人骨髓间充质干细胞的黏附,增殖以及成骨分化。结论:由于理化性能的差异,与SLA表面相比,SLActive表面对hBMSCs的生物学行为具有更为显著的影响。而Ti_(SLA)与TiZr_(SLA)以及Ti_(SLActive)与TiZr_(SLActive)之间并未表现出差异。
【图文】：

图 3-2 SLActive 样品表面纳米结构直径及纳米结构间距。在四种п同的样品表面每个纳米参数测试 100 次，#代表 TiSLActive和 TiZrSLActive间差异具有统计学意义Fig 3-2 Nanostructure size parameter on SLActive samples. Mean±Standard error (SE) ofnanostucture diameter and nanostructure separation. For each parameter, 100 measurements offour different substrates are presented. #denotes significant difference between TiSLActiveand

图 3-3 CSI 所得 3D 图像（a：TiSLA，b：TiSLActive，c：TiZrSLA，d：TiZrSLActive）ig 3-3 3D images of implant surface（a：TiSLA，，b：TiSLActive，c：TiZrSLA，d：TiZrSLAct较（μ m，Mean±3-1 种植体表面平均粗糙度у峰谷结构落差的比
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R783.1

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本文编号：2629011