纯钛表面涂层(Ca+Zn)/P比值与成骨细胞生物活性的关系

作者：商亚微; 张伟; 何晶; **宁; 钟鸣; 赵宝红

来源：上海口腔医学, 2015, 24(01): 46-51.

• 微弧氧化
• 钛
• 锌
• 钙
• 磷
• 成骨细胞

目的:研究纯钛表面不同(Ca+Zn)/P比值对成骨细胞(MC3T3-E1)黏附、增殖和分化的影响,确定纯钛表面生物活性最佳的Ca、P、Zn含量。方法:在微弧氧化的电解液中加入一定浓度的Ca、P和5种不同浓度的Zn(0、0.01、0.03、0.04和0.06 mol/L),使Ca、P元素的摩尔比值接近羟基磷灰石的比值。在纯钛材料表面制备5种不同(Ca+Zn)/P比值的生物活性涂层,分别记为S0、S1、S2、S3和S4组。应用XPS和SEM分析样品表面的元素组成、存在形式、(Ca+Zn)/P比值以及表面形貌;应用SEM、MTT法和ALP活性测定法分析材料表面培养的MC3T3-E1细胞黏附、增殖和分化情况。采用SPSS13.0软件包对数据进行统计学分析。结果:随着电解液中Zn浓度的增加,S0~S4组(Ca+Zn)/P比值分别为2.94、2.64、2.71、2.87和2.72,其中,在S3组时达到最大,S4组时降低。MC3T3-E1细胞在5组材料表面黏附、增殖和分化能力,依次为S3>S4>S2>S1>S0,各组之间差异具有显著性(P<0.05)。结论 :应用微弧氧化法在纯钛表面制备的不同含量Ca、P、Zn涂层,随着(Ca+Zn)/P比值的增大,成骨细胞的黏附、增殖和分化能力随之增强。其中,(Ca+Zn)/P比值为2.87时,细胞的生物活性最佳。

• 单位
  中国科学院金属腐蚀与防护研究所; 中国医科大学; 中心实验室; 中国医科大学附属口腔医院