钛合金表面纳米化对大鼠成骨细胞的影响

作者：嵇伟平; 韩培; 蒋垚; 顾新丰; 张先龙; 王琦; 沈灏; 邵俊杰; 赵常利; 张小农

来源：中华骨科杂志, 2008, 28(5): 402-407.

DOI：10.3321/j.issn:0253-2352.2008.05.011

• 纳米医学
• 钛
• 成骨细胞
• 体外研究

目的 探讨钛合金表面纳米化对成骨细胞黏附、增殖、分化和成骨矿化能力的影响.方法 采用塑性变形和化学处理方法在Ti6Al4V合金上制得一种新型多孔纳米晶体的表面结构.将原代培养的大鼠成骨细胞与纳米表面、光滑表面及粗糙表面钛合金共培养.分别通过细胞计数、扫描电镜、MTT比色法、逆转录聚合酶链反应(reverse transcriptase-polymerase chain reaction,RT-PCR)分析和钙结节荧光染色等方法观察成骨细胞在3组钛合金表面的黏附、增殖、分化及成骨能力,所得数据进行统计学分析.结果 黏附能力实验结果显示早期纳米表面黏附的成骨细胞数多于其它两组(P＜0.05).扫描电镜观察显示纳米表面上成骨细胞可以较其它两组更早的伸展黏附.增殖能力实验显示,3组细胞的生长曲线大体形态基本相同,但纳米表面成骨细胞的指数增殖期比光滑表面和粗糙表面长3～10 d,且最高峰更高.RT-PCR研究表明,共培养14 d后,纳米表面黏附的成骨细胞中碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原和骨钙素mRNA的转录量均升高(P＜0.05).另外,与光滑和粗糙表面相比,纳米表面形成钙结节面积显著增大(P＜0.05).结论 纳米多孔表面技术能促进成骨细胞的体外早期黏附、增殖、分化和成骨能力,为纳米技术进一步应用到人工关节提供新的方向.

• 单位
  上海中医药大学附属曙光医院; 上海交通大学