TiO_2喷砂酸蚀处理对钛片表面氧化膜及成骨细胞生长影响的研究

目的研究纯钛钛片经喷砂及喷砂酸蚀处理后,表面氧化膜金相结构和化学成分的变化及对成骨细胞黏附和生长特性的影响。方法将直径为15mm、厚度为1mm的纯钛钛片分4组进行表面处理:1)机械打磨组(S0);2)喷砂组(SB);3)喷砂酸蚀1组(SLA1);4)喷砂酸蚀2组(SLA2)。采用电子探针分析仪及X射线衍射仪检测4组钛片表面氧化膜的厚度、化学成分以及金相结构,扫描电镜观察其表面微观形态。而后将成骨细胞培养于4组钛片表面,采用MTT法分析比较4组钛片表面对成骨细胞黏附率以及增殖率的影响。结果与S0组相比,SB、SLA1、SLA2组的粗糙度明显增大(P<0.05)。SB、SLA1、SLA2组间表面平均粗糙度差异无统计学意义(P>0.05)。酸蚀处理使喷砂形成的氧化膜变薄,密度减低,且结构发生改变:原有的金红石型TiO2峰消失,锐钛矿型TiO2减少。在表面平均粗糙度相同条件下,SB组钛片表面氧化膜均匀致密,有利于成骨细胞早期的黏附和增殖。结论喷砂和喷砂酸蚀处理均增加了钛片表面的粗糙度,有利于成骨细胞的黏附和增殖,但酸蚀使TiO2喷砂表面的氧化膜层变薄,在平均粗糙度不变的情况下,单纯喷砂表面成骨细胞的黏附和增殖优于喷砂酸蚀处理表面。

不同表面处理钛片对成骨细胞骨架影响的研究

目的研究喷砂、酸蚀、碱热处理的钛片表面对成骨细胞F-actin骨架的影响。方法将纯钛钛片根据处理方法不同分为6组:机械打磨组(G组)、喷砂组(SB组)、酸蚀组(SLA组)、光滑碱热组(AH1组)、喷砂碱热组(AH2组)、喷砂酸蚀碱热组(AH3组)。在各组钛片表面培养成骨细胞1、2、4、12 h后,用Phalloidin-TRITC染色,在激光共聚焦显微镜下观察6组钛片表面成骨细胞F-actin骨架的变化。结果成骨细胞接种于6组钛片表面1 h后,各组表面肌动蛋白纤维丝不能清晰看见,SB、AH2、AH3、SLA组肌动蛋白呈环状,纤维分布于粗糙表面隆起部分的边缘。接种2 h后,各组肌动蛋白纤维开始铺展,SB组微丝束有方向性的排列;G组细胞的肌动蛋白纤维成束,排列于细胞周围,有沿沟纹方向铺展趋势;AH1组细胞肌动蛋白纤维于核周围的环绕核呈平行环状排列,周边纤维呈放射状分布;AH2、AH3组纤维呈网状排列,周边纤维汇集呈指状突起,伸入周围孔洞或附着于表面隆起部分的边缘。接种4 h后,G、AH1组肌动蛋白纤维开始定向平行排列;与细胞长轴一致。接种12 h后,各组表面肌动蛋白纤维完全铺展,互相平行排列,与细胞长轴一致,并横跨整个细胞,止于细胞周缘。SB、AH3、SLA组细胞肌动蛋白纤维汇集成束,伸入周围孔洞或附着于表面隆起部分的边缘,将细胞悬挂于凹窝上方。结论成骨细胞接种于6组钛片后,在不同的表面上肌动蛋白的重组有一定的顺序和形态。SB表面最利于细胞骨架排列及伸展。

钛片表面粗糙度和氧化膜对成骨细胞增殖和分化的影响

目的:研究钛片表面粗糙度和氧化膜对成骨细胞增殖和分化的影响,为种植体表面处理提供理论依据。方法:采用粒度分别为108～130μm(S1)、216～301μm(S2)和356～411μm(S3)的二氧化钛颗粒对纯钛钛片表面进行喷砂处理,钛浆喷涂(titanium-sprayed plasma,TPS)表面处理组由Straumman公司提供,600目砂纸打磨组(S0)作为对照组,在钛片表面进行成骨细胞培养。采用表面轮廓测量仪测量其表面粗糙度,电子探针(electron microprobe)测定钛片表面氧化膜结构。分别在1、3、5及7 d时,采用四锉盐比色(MTT)法检测不同处理表面对成骨细胞增殖(OD值)的影响;通过碱性磷酸酶活性(ALP)及骨钙素分泌(OC)检测比较不同处理的表面对成骨细胞分化的影响。采用SPSS12.0软件包对数据进行单因素方差分析。结果:S0、S1、S2、S3和TPS组表面粗糙度由0.372μm至5.239μm递增;喷砂组钛片表面氧化膜结构完整、连续;粗糙表面比光滑表面更利于成骨细胞增殖和分化。喷砂表面粗糙度越高,越利于成骨细胞增殖和分化。S3组成骨细胞增殖和分化优于TPS组。结论:表面粗糙度较高的喷砂表面,更利于成骨细胞增殖和分化。

钛片表面粗糙度和氧化膜对成骨细胞黏附影响的体外研究

目的研究钛片表面粗糙度和氧化膜对成骨细胞黏附的影响,为选择临床种植体的表面处理方法提供依据。方法 250片纯钛钛片分为5组。采用直径分别为108～130μm(S1组)、216～301μm(S2组)、356～411μm(S3组)TiO2砂对钛片表面进行喷砂处理;另外一组钛片采用钛浆喷涂(TPS)技术处理,设为TPS组;最后一组以600目SiC砂纸打磨组作对照(S0组)。分别测定钛片表面的粗糙度和氧化膜结构。在5组钛片表面进行成骨细胞培养,比较各组钛片表面成骨细胞在黏附1、4、12及24 h时的形态及黏附率。结果 S3组钛片表面氧化膜结构完整、连续,其表面的成骨细胞形态优于其他组。黏附1、4 h时,S3组黏附率高于其他各组(P<0.05);黏附12、24 h时,S3和TPS组黏附率高于其他各组(P<0.05);黏附4、12、24 h时,S1、S2、S3和TPS组黏附率均高于S0组(P<0.05)。结论表面粗糙度较高的喷砂表面的粗糙度和氧化膜结构更有利于成骨细胞黏附。