纳米羟基磷灰石,大管径TiO2纳米管复合涂层促成骨.docVIP

纳米羟基磷灰石/大管径TiO2纳米管复合涂层促成骨 雷则鸣1，张杭州2，田 昂3，尤俊华4，史晓国3，刘兴旺1，魏 博1，白希壮1 (1中国医科大学人民医院运动医学与关节外科，辽宁省沈阳市 110016；2中国医科大学附属第一医院运动医学与关节外科，辽宁省沈阳市 110001；3东北大学材料与冶金学院，辽宁省沈阳市 110819；4沈阳工业大学材料学院，辽宁省沈阳市 110870) 引用本文：雷则鸣，张杭州，田昂，尤俊华，史晓国，刘兴旺，魏博，白希壮. 纳米羟基磷灰石/大管径TiO2纳米管复合涂层促成骨[J].中国组织工程研究，2017，21():2186-2191. DOI:10.3969/j.issn.2095-4344.2017.14.009 ORCID: 0000-0002-9338-8643(白希壮) 文章快速阅读： 文题释义： TiO2纳米管：前期大量研究皆表明，通过阳极氧化法制备的TiO2纳米管具有良好生物相容性和促进细胞成骨的能力，而且有研究证实大管径纳米管更有利于细胞的成骨分化，并且可加快羟基磷灰石的沉积速率。本组实验通过电化学方法于大管径纳米管沉积羟基磷灰石，成功构建纳米羟基磷灰石/大管径TiO2纳米管复合涂层并研究前成骨细胞MC3T3-E1对纳米羟基磷灰石/大管径TiO2纳米管复合涂层的生物学反应。 摘要 背景：羟基磷灰石和大管径TiO2纳米管均被证实具有良好的生物活性，但目前缺乏在大管径TiO2纳米管表面沉积纳米羟基磷灰石促成骨方面的研究。 目的：检测纳米羟基磷灰石/大管径TiO2纳米管复合涂层的促成骨能力。 方法：采用阳极氧化法制备大管径TiO2纳米管，电化学法于纳米管表面沉积纳米羟基磷灰石。将MC3T3-E1前成骨细胞分别与纳米羟基磷灰石/大管径TiO2纳米管复合涂层、纯钛及大管径TiO2纳米管涂层共培养，培养0.5，1，2 h，观察细胞初始黏附；培养1，3，5 d后，检测细胞增殖；培养2 d后，观察细胞形态；成骨诱导培养3，7 d后，检测细胞碱性磷酸酶活力；成骨诱导培养14 d后，检测细胞外基质矿化能力。 结果与结论：①培养2 h时，TiO2纳米管组细胞数高于纳米羟基磷灰石/大管径TiO2纳米管组(P 0.05)，纳米羟基磷灰石/大管径TiO2纳米管组与纯钛组比较差异无显著性意义；②培养1，3，5 d时，TiO2纳米管组细胞增殖数量高于纳米羟基磷灰石/大管径TiO2纳米管组、纯钛组(P 0.05)，纳米羟基磷灰石/大管径TiO2纳米管组与纯钛组比较差异无显著性意义；③纯钛上的细胞呈梭形；TiO2纳米管涂层上的细胞有丝状伪足伸出；纳米羟基磷灰石/大管径TiO2纳米管复合涂层上的细胞呈多边形，伸出的伪足数量更多；④纳米羟基磷灰石/大管径TiO2纳米管组细胞内碱性磷酸酶活性、细胞外基质矿化程度明显高于TiO2纳米管组、纯钛组；⑤结果表明，纳米羟基磷灰石/大管径TiO2纳米管复合涂层不仅具有良好的生物相容性，而且具有理想的促成骨能力。 关键词： 生物材料；纳米材料；羟基磷灰石；钛钠米管；前成骨细胞；生物相容性；成骨；国家自然科学基金 主题词： 硬羟基磷灰石；纳米管；骨生成；组织工程 基金资助： 国家自然科学基金；国家青年科学基金；辽宁省省直医院改革重点临床科室诊疗能力建设项目(LNCCC-A03-2014)；沈阳市人口与健康科技攻关专项(F15-139-9-23) 缩略语： TiO2纳米管：TiO2 nanotubes，TNT；纳米羟基磷灰石：nanohydroxyapatite，nHA Large-diameter TiO2 nanotubes with nano-hydroxyapatite offer an improvement in bone-forming ability Lei Ze-ming1, Zhang Hang-zhou2, Tian Ang3, You Jun-hua4, Shi Xiao-guo3, Liu Xing-wang1, Wei Bo1, Bai Xi-zhuang1 (1Department of Sports Medicine/Joint Surgery, People’s Hospital of China Medical University, Shenyang 110016, Liaoning Province, China; 2Department of Sports Medicine/Joint Surgery, First Affiliated Hospital of China Medical University, Shenyang 110001, Liaoning Pro