背景:钛合金因其良好的生物相容性被广泛应用于临床骨科,但其作为生物惰性材料缺乏骨诱导活性,易导致植入假体松动,因此有必要对钛植入体表面进行改性来增强其成骨活性.目的:利用溶胶凝胶法在钛表面制备钽功能涂层,并对涂层的理化性质及成骨性能进行表征.方法:利用溶胶凝胶法在医用钛片表面制备钽功能涂层,采用扫描电镜及能谱分析对涂层的表面形貌及元素组成进行表征,通过接触角测试评估钛片、钽片、钽涂层的表面亲水性.将兔骨髓间充质干细胞分别接种于钛片、钽片、钽涂层上,利用扫描电镜观察材料表面细胞黏附形态,荧光染色观察材料表面细胞黏附及存活,CCK-8法检测细胞增殖活性,碱性磷酸酯酶显色及茜素红S染色评估材料表面细胞的成骨分化能力.结果 与结论:①扫描电镜显示,涂层表面均匀分布着大小一致的纳米级颗粒,且表面涂层均一,未见裂纹产生;元素分析结果显示,钽涂层表面的元素主要为Ta、O、Ti元素;钽涂层表面的亲水性优于钛片、钽片;②接种12 h后的扫描电镜显示,细胞在钛片和钽片表面的黏附形态相似,呈长梭形,向周边伸出少量丝状伪足;细胞在钽涂层表面呈铺展态黏附生长,向远处伸出大量丝状伪足并与相邻细胞连接;③接种72 h后的荧光染色显示,细胞在钽涂层表面几乎均呈铺展态黏附生长,黏附细胞的数量多于钛片、钽片,并且钽涂层表面的活细胞数量多于钛片、钽片(P＜0.05);④CCK-8法检测结果显示,钽涂层表面的细胞增殖速率快于钛片、钽片(P＜0.05);⑤钽涂层表面细胞的碱性磷酸酶含量和钙结节形成数量均多于钛片、钽片;⑥结果表明,钽涂层修饰后的钛表面更利于骨髓间充质干细胞的黏附及成骨分化.

骨;植入体;钛合金;钽涂层;溶胶-凝胶法;成骨性能;细胞黏附

陈硕;肖东琴;李兴平;冉斌;匙峰;张成栋;邓丽;黄南翔;刘康;冯刚;段可

川北医学院第二临床医学院·南充市中心医院组织工程与干细胞研究所,四川省南充市637000;成飞医院骨科,四川省成都市610031;西南医科大学附属医院骨与关节外科,四川省泸州市646000;西华师范大学组织修复材料工程技术协同创新中心,四川省南充市637000

中国组织工程研究

[1]陈硕;肖东琴;李兴平;冉斌;匙峰;张成栋;邓丽;黄南翔;刘康;冯刚;段可-.钛植入体表面钽功能涂层制备及性能表征)[J].中国组织工程研究,2022(04):546-552

钛植入体,钽涂层

功能涂层,涂层制备,制备及性能,性能表征,钛合金,生物相容性,骨科,惰性材料,骨诱导,假体松动,成骨活性,溶胶凝胶法,钛表面,表面制备,成骨性能,医用,钛片,能谱分析,表面形貌,元素组成,接触角,测试评估,表面亲水性,兔骨,骨髓间充质干细胞,电镜观察,细胞黏附,荧光染色,CCK,细胞增殖活性,磷酸酯,酯酶,显色,茜素红,成骨分化,分化能力,涂层表面,均匀分布,纳米级,表面涂层,均一,元素分析,Ta,Ti,形态相似,伸出,丝状伪足,面呈,铺展,附生,远处,细胞连接,活细胞,细胞数量,快于,碱性磷酸酶,酶含量

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