微弧氧化技术与钛合金表面成骨细胞增殖及骨向分化能力

作者：王艳玲; 邵喆; 何巍^*

来源：中国组织工程研究, 2020, 24(22): 3486-3490.

• 种植体
• 成骨细胞
• 微弧氧化
• 金属钛
• 电化学
• 骨向分化
• 碱性磷酸酶
• 骨形态发生蛋白

背景:采用普通电化学法可在钛及其合金表面制备纳米级羟基磷灰石涂层,但该涂层吸收降解缓慢,需要8-12周的时间。而微弧氧化可在复杂表面形成均匀薄膜,有利于细胞黏附和骨组织长入。目的:探索微弧氧化羟基磷灰石涂层钛合金对成骨细胞增殖及骨向分化能力的影响。方法:采用电化学法与微弧氧化法分别制备羟基磷灰石涂层钛合金材料,检测两种材料表面的接触角。将成骨细胞系hFOB1.19接种于两组羟基磷灰石涂层钛合金材料表面,培养48 h时,采用扫描电镜观察细胞在材料上的形态变化;培养1,12,24,48,72h时,采用MTT法检测细胞增殖;培养1,3,5d时,比较两组材料表面细胞计数与碱性磷酸活性;培养第5天,采用WesternBlotting检测细胞内骨形态发生蛋白2和骨形态发生蛋白4表达。结果与结论:①微弧氧化组材料表面的接触角小于电化学组[(66.5±2.2)°,(52.8±2.1)°,P=0.001 5)];②扫描电镜显示,电化学组成骨细胞形态不规则,胞体皱缩不饱满,与材料贴合较差;微弧氧化组细胞充分伸展,形态扁平,与材料贴合紧密;③微弧氧化组12-72 h的细胞增殖快于电化学组(P <0.05),培养3,5 d的细胞计数多于电化学组(P <0.05);④微弧氧化组培养1,3,5 d的细胞碱性磷酸酶活性高于电化学组(P <0.05);⑤微弧氧化组骨形态发生蛋白2和骨形态发生蛋白4表达均高于电化学组(P <0.05);⑥结果表明,微弧氧化羟基磷灰石涂层钛合金材料可促进成骨细胞的增殖及骨向分化能力。

• 单位
  河南中医药大学; 河南省中医院; 郑州大学第一附属医院; 武汉大学口腔医院