喷砂酸蚀混合碱热处理后纯钛表面生物活性的研究

目的研究喷砂酸蚀混合碱热处理后的纯钛表面其生物活性。方法将经抛光(M)、喷砂酸蚀(SLA)、喷砂酸蚀混合碱热(AHH)处理后的纯钛试件分为3组。扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析(EDS)对3组表面结构和表面化学元素及其含量进行分析;荧光显微镜下观察成纤维细胞在样品表面的粘附及铺展情况;并将各组试件浸泡模拟体液(SBF)中观察羟基磷灰石沉积情况。结果纯钛表面微纳复合结构中,微米孔直径3~5μm,纳米孔直径100~200 nm,同时在试件表面引入钙钠元素。成纤维细胞粘附:DAPI染色后细胞核呈蓝色荧光,罗丹明B染细胞骨架红色,SLA组、AHH组细胞铺展较M组好,呈空间铺展;且AHH组表面细胞数量明显多于其他两组。第1周时,AHH组表面沉积磷灰石明显可见,而未在M、SLA组检测到羟基磷灰石。结论喷砂酸蚀混合碱处理后的纯钛表面,表面活性好,有助于促进成纤维细胞早期粘附及其在空间上的铺展,同时又促进羟基磷灰石的沉积,进而体现了良好的生物性能,可以为种植体表面处理方法提供参考。

碱热处理纯钛表面纳米改性后对成骨细胞早期黏附生长的影响

背景:纯钛表面纳米结构改性是钛种植体表面处理研究的热点领域。目的:评价碱热处理纯钛表面纳米改性后对成骨细胞早期黏附生长的影响。方法:取直径15 mm、厚度1.5 mm的四级纯钛片,分3组处理:光滑处理组经250目、800目、1500目碳化硅砂纸逐级打磨抛光;喷砂酸蚀处理组在0.45 MPa气压下用100μm的Al2O3颗粒对光滑处理后的钛片进行喷砂处理,然后进行酸蚀处理;碱热处理组将经过光滑处理的钛片置于反应釜内,加入10 mol/L NaOH溶液浸没钛片,置于100℃烘箱中加热12 h。检测3组钛片的表面形貌、粗糙度及亲水性。将成骨细胞MG63分别接种于3组钛片表面,免疫荧光染色观察细胞黏附情况。结果与结论:①扫描电镜显示,光滑处理组钛片表面带有均匀的划痕,喷砂酸蚀处理组钛片表面凹凸不平,碱热处理组钛片表面形成均匀一致的纳米级三维孔洞形貌;喷砂酸蚀处理组、碱热处理组钛片的粗糙度值大于光滑组(P<0.05),水接触角低于光滑处理组(P<0.05);②MG63细胞接种3,6 h后的免疫荧光染色显示,喷砂酸蚀处理组、碱热处理组钛片表面的黏附细胞数量高于光滑处理组(P<0.05);接种12 h后的免疫荧光染色显示,相对于光滑处理组,喷砂酸蚀处理组和碱热处理组钛片表面的细胞肌动蛋白骨架更加伸展,大部分细胞伸出较粗壮的伪足,利于后续细胞间信号传导和细胞间相互作用;③结果表明,碱热处理可在钛片表面制备出具有一定生物活性的纳米结构,有利于成骨细胞的早期黏附。

纯钛牙齿种植体生物活性的研究

分别利用微弧氧化(MAO)和喷砂酸蚀(SLA)技术对纯钛表面进行预处理,再经碱热处理后置于模拟体液中培养,以对其生物活性予以评价。结果表明:经微弧氧化处理后的膜层主要由锐钛矿型的TiO2构成,其表面孔径均匀,孔隙率达到12%,而喷砂酸蚀处理后的表面更为粗糙,成分也较为复杂;经碱热处理的试样均表现出较好的亲水性;碱热处理后的试样置于模拟体液中培养14天后,表面均被生长出的类骨磷灰石完全覆盖,证明其具有良好的生物活性,且生长出的缺钙型磷灰石与人体自然骨成分相似,两种预处理方式对陶瓷层生物活性的影响差异不大。