氧化锆材料颜色与人天然牙较接近，具有优良的力学性能以及良好的生物相容性，有望成为制作口腔种植体的一种较理想的材料。为提高氧化锆种植体的成骨性能，各种表面处理技术应运而生，可主要分为两大类：非涂层法和涂层法，而不同的表面处理技术有其优势也有不足。本文就氧化锆表面处理技术的研究进展进行综述。

目的:探讨珊瑚状钛酸钡纳米压电涂层的生物相容性，及其于超声激发下产生的压电效应对大鼠骨髓间充质干细胞（BMSC）早期成骨分化的影响，为口腔种植体表面优化提供实验依据。方法:通过阳极氧化、水热反应及高温退火在钛表面制备钛酸钡纳米压电涂层（涂层组），以抛光钛试件为对照组。采用扫描电镜、X射线光电子能谱、拉曼光谱和水接触角测量仪分别检测两组钛试件表面形貌、成分、晶相和亲水性；通过压电力显微镜测试涂层组压电性能。培养并鉴定大鼠BMSC并将其接种于两组钛试件表面，以接种于空白培养板的细胞为空白组；施加低强度脉冲超声干预后，检测细胞增殖和死活情况，评价涂层的细胞相容性；使用碱性磷酸酶（ALP）显色试剂盒检测各组碱性磷酸酶活性，并通过实时荧光定量PCR（RT-qPCR）检测成骨相关基因［整合素、骨形态发生蛋白2（BMP-2）、Runt相关转录因子2（RUNX2）］的表达情况，评价涂层促BMSC早期成骨分化的作用。结果:涂层组钛表面呈现均匀的珊瑚状形貌，珊瑚触手直径为70~100 nm；主要成分为四方相钛酸钡；涂层组表面亲水性（水接触角10.12°±0.93°）显著优于对照组（水接触角78.32°±0.71°）（ F=10 165.91， P<0.001）；涂层具有稳定的压电性能，压电常数约为5 pC/N。细胞实验显示，培养第3天，无论超声与否，涂层组细胞增殖活性显著小于空白组和对照组（ P<0.05）；培养第5天，无论超声与否，3组细胞增殖活性差异均无统计学意义（ P>0.05）；培养第7天，涂层组ALP活性显著大于空白组和对照组（ P<0.05）；RT-qPCR显示，超声后涂层组整合素和BMP-2 mRNA表达量显著大于其他组，且显著大于未超声涂层组（ P<0.05）；超声后对照组整合素mRNA表达量显著大于未超声对照组（ P<0.05）；超声后涂层组RUNX2 mRNA表达量显著大于未超声涂层组（ P<0.05）。 结论:珊瑚状钛酸钡纳米压电涂层具有良好的生物相容性和稳定的压电性能，低强度脉冲超声激发可促进大鼠BMSC早期成骨分化。

目的:探讨钛表面构筑的有序微纳米分级结构复合羟基磷灰石涂层对骨髓间充质干细胞（BMMSC）黏附、增殖及成骨分化的影响，以期构筑出具有良好成骨活性的钛试样。方法:在纯钛试样（对照组）表面制备有序微纳米分级结构（MN组），通过交替循环浸泡法在MN组钛试样表面进一步沉积羟基磷灰石（HA组），扫描电镜观察3组钛试样的表面形貌。将BMMSC接种至3组钛试样表面，4′，6-二脒基-2-苯基吲哚染色法检测0.5、1.0、2.0 h后细胞黏附情况，扫描电镜观察2 d后细胞黏附形态，细胞计数试剂盒法检测1、3、7 d时细胞增殖情况，茜素红染色法和实时荧光定量PCR分别检测14 d后细胞外基质矿化和成骨相关基因表达情况，每组每项实验各3个试样。结果:HA组钛试样保留了MN组钛试样原有的20 μm孔径的微米凹坑阵列，且原有的70 nm管径的二氧化钛纳米管上出现均匀的花瓣样羟基磷灰石沉积。与对照组相比，MN组和HA组BMMSC顺着微米结构充分铺展和交汇，并伸出较多伪足和伪板，HA组试样表面这种趋势表现得更明显。HA组各时间点早期细胞黏附数量均显著大于对照组和MN组（ P<0.05）。1 d时HA组细胞增殖 A值显著大于对照组和MN组（ P<0.05）；3 d时HA组细胞增殖 A值显著小于纯钛组和MN组（ P<0.05）；7 d时HA组细胞增殖 A值显著小于MN组（ P<0.05），但与对照组差异无统计学意义（ P>0.05）。HA组细胞外基质矿化检测 A值（0.607±0.011）显著大于对照组和MN组（分别为0.268±0.025和0.522±0.022）（ t=-0.25， P<0.001； t=-0.34， P<0.001）。HA组成骨相关基因表达水平均显著高于对照组和MN组（ P<0.05）。 结论:钛表面构筑的有序微纳米分级结构复合羟基磷灰石涂层可促进BMMSC的细胞黏附和成骨分化，并支持BMMSC细胞增殖，具有良好的成骨活性。

目的:通过动物实验探讨载锶纳米管化纯钛种植体的体内成骨性能。方法:使用阳极氧化和水热处理的方式在纯钛种植体表面构建载锶纳米管涂层（载锶纳米管组），并制备单纯纳米管化种植体（纳米管组）、未处理的光滑纯钛种植体（对照组）。用电感耦合等离子体质谱检测载锶纳米管组种植体第1~28天锶元素释放量。使用扫描电镜观察各组种植体表面形貌，用原子力显微镜检测各组种植体表面粗糙度，并用纳米压痕仪检测各组种植体硬度（每种检测每组3枚种植体）。将3组种植体植入兔股骨骨骺端并于术后4、12周取材（每组每个时间点4枚种植体），通过显微CT、免疫荧光、组织学切片进行组织学评价。结果:载锶纳米管组种植体锶元素第28天的释放量为（2.6±1.5）ng/ml。载锶纳米管组种植体表面形成管状阵列样形貌（纳米管管径约70 nm）。对照组、纳米管组、载锶纳米管组种植体表面粗糙度（Ra值）分别为（34.8±5.3）、（66.2±4.3）、（85.7±10.6）nm（ F=37.59， P<0.001），纳米管组和载锶纳米管组表面粗糙度均显著大于对照组（ P<0.05）。术后4和12周载锶纳米管组骨体积/总体积［分别为（37.7±1.9）%和（51.9±2.1）%］比对照组相同时间点［（24.7±1.1）%和（40.7±0.9）%］均显著增加（ P<0.05）；纳米管组和载锶纳米管组种植术后第7天茜素红标记的新生骨组织占总标记骨组织百分比［分别为（35.4±3.7）%和（40.9±0.9）%］均显著大于对照组［（19.2±2.9）%］（ P<0.05），即载锶纳米管化提升了种植体周围早期再生骨组织占总再生骨组织的百分比。 结论:载锶纳米管化可提升种植体周围组织的新骨形成能力。

目的:探讨低含量锌加入钛种植体表面涂层后对骨整合的影响。方法:随机将钛种植体分为PEO-Zn组（ n=36）和PEO-Ca/P组（ n=36），应用等离子体电解氧化法（PEO）在其表面制备磷酸钙活性涂层，PEO-Zn组采用含锌涂层，PEO-Ca/P组为不含锌的涂层。应用场发射扫描电镜观察两组涂层表面形貌，X线衍射仪分析涂层晶相结构。将种植体72颗植入18只日本大耳白兔双侧下颌骨，每侧2颗。术后对大耳白兔进行双荧光标记，分别于植入术后4周、8周与12周取两组带种植体的骨组织，应用荧光显微镜观察新骨形成，采集图像测量荧光条带间距计算骨矿化沉积率；应用亚甲基蓝-碱性品红法染色观察骨组织与种植体结合长度，计算骨接触率。 结果:扫描电镜可见两组等离子体电解氧化膜内层致密，外层呈粗糙的多级孔洞状结构。X线衍射仪分析显示PEO-Ca/P组中钙元素主要以CaO和羟基磷灰石（HA）存在，PEO-Zn组中锌元素主要是以Zn 3P 2和ZnO存在。各时间点两组种植体周围均显现二甲酚橙与钙黄绿素标记的荧光带，呈条状，两荧光带间距离明显。植入后4、8、12周PEO-Zn组的骨矿化沉积率均高于PEO-Ca/P组（5.25±0.59比4.79±0.43，4.62±0.54比4.18±0.50，4.90±0.54比4.44±0.53，均 P<0.05），4周时PEO-Zn组骨矿化沉积率最快（ P<0.05）。两组种植体在植入后各时间点均能与骨组织不同程度紧密连接，呈骨性结合。植入后4、8、12周PEO-Zn组的骨接触率高于PEO-Ca/P组（32.69±7.43比28.06±8.15，51.95±5.41比47.03±6.13，73.91±8.15比61.73±11.84，均 P<0.05），12周时PEO-Zn的骨接触率最高（ P<0.05）。 结论:PEO法制备的含锌磷酸钙涂层，提高了种植体生物活性，加速了骨组织的形成与改建，促进了种植体-骨界面的整合。

菌斑生物膜中细菌过度增殖并产生毒力因子,可使种植体周围软硬组织发生炎症病变,导致种植体周围炎.种植体周围炎控制不佳,严重时可导致种植体骨结合失败,种植体松动、脱落.目前针对种植体周围炎主要采取手术和非手术治疗(如机械性清洁和化学药物应用)的方式,但仍存在疗效不可预期且复发率较高的问题.因此,深入理解种植体周围炎与菌斑生物膜的关系,对于预防和治疗种植体周围炎至关重要.本文从种植体表面菌斑生物膜成分、形成过程、种植体材料特性对菌斑生物膜的影响等方面对相关文献进行回顾.文献回顾结果显示,种植体表面菌斑生物膜由细胞外基质和嵌入其中的以革兰氏阴性厌氧菌为主的微生物组成,形成过程包括获得性膜的形成、微生物的黏附以及生物膜分离扩散;种植体主要通过表面粗糙度、表面自由能(surface free energy,SFE)和材料性质影响菌斑生物膜的形成.目前防止和清除种植体表面生物膜的策略主要包括种植体表面涂层技术、机械性清洁、化学药物应用、激光疗法和光动力疗法,治疗效果仍存在不确定性.未来的研究方向将以种植体表面菌斑生物膜的特点为基础,结合纳米技术、免疫治疗和基因治疗等前沿手段,持久抑制种植体表面的菌斑生物膜形成,以预防和治疗种植体周围炎.

钛及钛合金广泛用于口腔种植体的生产,但因金属的生物惰性易被纤维组织包绕不易形成骨结合;骨组织再生需要一定的生理刺激,为了提高这种刺激的效果并加速种植体与骨组织的整合,可以在种植体表面沉积具有高度生物活性的涂层.生物活性玻璃(bioactive glasses,BG)能够附着在骨组织上并形成磷灰石层,形成的中间磷灰石层连接骨组织和BG材料,进一步启动生物矿化过程,促进组织愈合,并且没有明显的并发症或副作用.20世纪 60 年代 Hench 教授[1]开发出 BG,即 45S5 Bioglass?(wt.％:45％SiO2,24.5％CaO,24.5％Na2O,6.0％P2O5);20 世纪80年代以来,它一直被用于临床.本综述主要讨论了 BG的基本信息、在口腔种植体涂层领域应用的可能性,并分析了现有的主要涂层技术以及目前的挑战.

作为一种新型骨植入材料,生物可降解镁基材料在颅颌面外科显示出广阔的应用前景.与传统骨植入材料相比,镁具有良好的降解特性、生物相容性、力学特性和成骨特性,其降解产物镁离子具有抗凋亡、抗炎的作用,能够促进骨折和骨缺损部位的愈合.多项研究将生物可降解镁基材料应用于颅颌面部骨内固定、引导骨再生技术、骨替代材料、药物负载、种植体表面涂层等领域,其结果显示该类材料能够为骨愈合提供稳定的支持,并发挥出良好的促进成骨作用.此外,镁在口腔其他领域,如牙组织工程、促进软组织愈合等方面也表现出应用潜能,显示出生物可降解镁基材料具有重要的研究价值.

背景:在众多金属植入物表面改性技术中,微弧氧化技术因操作方便、成本低且能有效调整表面涂层的微观结构和元素而得到广泛关注.目的:总结微弧氧化技术在不同材料表面制备氧化涂层的理化性能及生物活性的研究进展.方法:应用计算机检索PubMed和Web of Science数据库中有关于微弧氧化技术对医用金属生物活性影响的文献,英文检索词为"MAO、micro-arc oxidation、osseointegration、mechanical property、biological activity、angiogenesis、fibrogenesis",检索时间范围是2016年1月至2022年12月.根据纳入与排除标准,最终纳入82篇文献进行综述.结果与结论:微弧氧化技术是一种极具潜力的表面改性技术,可以极大提高种植体植入的成功率,也可以广泛应用于其他领域,具体原因如下:①微弧氧化技术在材料表面形成特殊多孔形貌,可以优化其耐磨性、耐腐蚀性等机械性能,降低镁合金的降解速率;②微弧氧化技术可以通过在材料多孔形貌中掺入锶、羟基磷灰石和其他金属或非金属物质,辅助提高其成骨分化、血管生成、纤维生成等生物活性,改善钛和钛合金生物惰性的缺点.

背景:近年来,金属有机框架由于其特有性质在生物医学领域应用广泛,可以将金属有机框架应用于种植体表面改性,以改善其生物学性能,提高手术成功率.目的:介绍种植体表面改性领域常用的金属有机框架以及种植体表面金属有机框架改性的制备和作用机制.方法:采用计算机检索中国知网、PubMed和Web of Science数据库中有关金属有机框架应用于种植体表面改性的研究资料,选取发表于2010-2023年的相关文献,最终纳入64篇文献进行综述分析.结果与结论:①金属有机框架具有孔隙率高、比表面积大及空间结构多样等性质,作为一种生物活性材料,金属有机框架在组织工程和再生医学中逐渐引起重视.②种植体改性领域常用的金属有机框架类型主要有3种:类沸石骨架材料最常作为载体应用,负载各种药物和生物分子,MIL系列材料适用于药物载体和纳米酶,Bio-金属有机框架因结构多样而应用广泛,突出特点是优异的生物安全性.③金属有机框架改性的种植体材料制备方法大致分为两类,第一类是将已合成的金属有机框架结合到预处理植入材料上,第二类是在预处理的材料表面原位合成金属有机框架.④种植体表面的金属有机框架通过降解释放自身组分、负载药物、催化活性反应及与其他材料联合等多种机制,赋予种植体抗菌抗炎促进骨整合的特性,但金属有机框架涂层制备方法还需要进一步完善,同时应深入探究材料后续代谢和分布问题,积极推动其在临床上的应用.