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摘要
背景:金属等惰性生物材料存在生物相容性差、组织结合力弱等问题,从而导致种植牙或骨植入物的使用效果较差。因此,如何增强惰性生物材料的生物相容性成为了近几年的研究热点。目的:对钛合金材料进行胶原覆层并评价其生物相容性。方法:以钛合金片(Ti6Al4V)为基质,Ⅰ型胶原和Ⅱ型胶原为覆层材料,3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)为偶联剂,对基于3D打印的钛合金片进行胶原覆层。将覆层材料用于小鼠前成骨细胞(MC-3T3-E1)培养,通过细胞培养效果评价其生物相容性,并通过细胞蛋白差异性识别比较不同类型胶原对细胞分化的影响。结果与结论:(1)当钛合金片(Φ10 cm)表面含氮量为8.41%时,Ⅰ型胶原覆层量为0.81 mg,Ⅱ型胶原覆层量为0.77 mg;(2)与空白钛合金片相比,经胶原覆层后的钛合金片细胞贴附状态更好,铺展面积更大,且细胞增殖速率更快,活性更强;(3)Ⅰ型胶原覆层材料培养的细胞多表达与基质合成有关的蛋白,而Ⅱ型胶原覆层材料培养的细胞多表达与矿化及钙盐沉积有关的蛋白;(4)结果表明,胶原覆层可提高钛合金材料的生物相容性,且不同胶原类型可影响细胞表达不同功能性蛋白。
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