人体干细胞繁殖生长能力增强超音速火焰喷涂纳米氧化钛-羟基磷灰石涂层

超音速火焰(HVOF)喷涂纳米氧化钛加10%羟基磷灰石(HA)(n-TiO2-10%HA)粉末制备的生物医学涂层有望取代大气等离子喷涂的HA涂层。选用这种方法的原因为TiO2在人体内的稳定性很高(即没有溶解),另外,在Ti-6Al-4V的基板上的结合强度超过APS-HA涂层2倍。为了探索这些新材料和涂层的生物表现,在超音速火焰喷涂的n-TiO2和n-TiO2-10%HA的涂层表面上进行了从1到21天的人体间质干细胞(hMSCs)培养,APS的HA涂层和未涂层的Ti-6Al-4V合金基体作为对照。对hMSCs的活性特征进行了以下分析:阿拉莫尔艾迪布尔细胞的繁殖;生化碱性磷酸酶(ALP)活性的分析;细胞骨架组织(通过荧光/共聚焦显微镜)及细胞/基体的互动(通过扫描电子显微镜(SEM))。细胞繁殖和生化分析表明,在n-TiO2-10%HA涂层上培养的hMSCs表现出了类似的或优于APS-HA涂层上的hMSCs生物活性。细胞骨架组织在超音速火焰喷涂n-TiO2-10%HA涂层表面上具有更高的细胞繁殖和附着程度。这些结果对下一代高性能长寿命热喷涂生物涂层具有重要意义。