目的 探讨超声微弧氧化(MAO)、聚乳酸羟基乙酸共聚物(PLGA)复合涂层多孔镁材料对修复大兔颌骨缺损模型效果的影响.方法 选取18 只健康的雄性新西兰大白兔为研究对象,将其随机分为3 组,每组各6 只.多孔镁柱形材料用超声MAO和PLGA溶液浸泡后得到新型多孔镁材料.将新型多孔镁材料(Mg-MAO-PLGA组)、传统MAO多孔镁柱(Mg-MAO组)分别植入大兔颌骨骨缺损区域,同时设置大兔颌骨骨缺损自愈组(对照组).在第2、4、8 周后取材,应用扫描电子显微镜、能谱分析、苏木精-伊红(HE)染色及骨形态发生蛋白(BMP)-2 免疫组化分析不同材料植入后的材料变化及骨缺损区域愈合变化情况.结果 Mg-MAO组处理后表面形成均匀管阵列结构,而Mg-MAO-PLGA组孔隙结构被涂层遮盖.手术后,锥形束CT显示植入物位置良好.Mg-MAO-PLGA组植入物界面清晰连续且边界区域面积比Mg-MAO组小.Mg-MAO-PLGA组边界区域的Ca、P信号强于同时间点的Mg-MAO组,即新骨生成更为活跃.Mg-MAO-PLGA组新生骨组织密度高,且BMP-2阳性表达率高于Mg-MAO组和对照组.结论 经过超声MAO和PLGA复合涂层处理的多孔镁材料可以有效减缓生物体内的反应速率,且有助于骨缺损区域新骨生成.本材料在促进骨缺损愈合方面具有潜在的应用价值,有望为骨缺损愈合治疗提供新思路.

目的 在低强度脉冲超声波(LIPUS)作用下对比研究钛酸钡/微弧氧化钛合金多孔材料(简称BaTiO3)和氧化锌臌弧氧化钛合金多孔材料(简称ZnO)的表面MC3T3-E1成骨细胞增殖和分化的特性.方法 分别将BaTiO3和ZnO这2种材料随机分成超声组(UBaTiO3组和UZnO组)和对照组(CBaTiO3组和CZnO组),将MC3T3-E1成骨细胞与材料复合培养,超声组每天接受20 minLIPUS辐照,对照组为不开功率源假辐照.通过检测噻唑兰(MTT)、碱性磷酸酶(ALP)和骨钙素(OCN)值观察成骨细胞增殖和分化的水平.结果 4d时UBaTiO3组MTT值高于CBaTiO3组,差异有统计学意义(P＜0.05);1、4和7 d时UBaTiO3组和CBaTiO3组的MTT值均高于UZnO组和CZnO组,差异均有统计学意义(P＜0.05).4和7 d时UBaTiO3组的ALP值高于CBaTiO3组,7d时UZnO组的ALP值高于CZnO组,差异均有统计学意义(P＜ 0.05);4和7 d时UBaTiO3组和CBaTiO3组的ALP值均高于UZnO组和CZnO组,差异均有统计学意义(P＜0.05).7、10和14d时UBaTiO3纽的OCN值高于CBaTiO3组,14 d时UZnO组的OCN值高于CZnO组,差异均有统计学意义(P＜0.05),7、10和14 d时UBaTiO3组的OCN值高于UZnO组,10和14 d时CBaTiO3组的OCN值高于CZnO组,差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 LIPUS可以促进BaTiO3和ZnO这2种材料上MC3T3-E1的增殖与分化.在LIPUS作用下,BaTiO3材料优于ZnO材料,更具有成为骨修复材料的潜能.

目的 控制医用Mg在体内的降解速率,实现降解产物的吸收和提高种植体表面的活性.方法 纯Mg表面超声微弧氧化、碱处理、浸渍复合处理,研究表面丝素浸泡时间对多元膜层体内植入结合力和骨生长的影响.实验分为超声微弧氧化(UMAO)A组、超声微弧氧化-碱处理-硅烷-丝素浸0.5h的B组和浸1.5h的C组,扫描电镜观察涂层形貌,全数字化口腔CT(CBCT)检测植入后骨结合状态,苏木精伊红(HE)染色观察骨组织生长情况.结果 Mg超声微弧氧化经NaOH处理,硅烷偶联丝素蛋白多级组装,填充了涂层的孔隙,达到了封孔,起到了控制Mg体内降解速率的作用,随着浸渍丝素时间增加,骨结合和骨生长情况均为C组＞B组＞A组,体内降解的腐蚀产物得到吸收.结论 纯Mg表面通过超声微孤氧化-碱处理-硅烷偶联-丝素/1.5 h组装多元膜层具有促进骨结合和骨生长的能力.

目的 制备纯镁超声微弧氧化(UMAO)-硅烷载不同浓度人乳铁蛋白(HLF)复合膜层,研究其对成骨细胞的影响.方法 以纯镁UMAO-硅烷为对照组,分别添加浓度为0.05 mg/ml、0.1 mg/ml、0.2 mg/ml的HLF为实验组,研究细胞黏附、增殖、形态情况.结果 Cell Counting Kit-8(CCK-8)测定的光密度(OD)值,细胞黏附与增殖均为C组＞D组＞B组＞A组,各组随时间增长呈递增趋势,各组数据分析均具有统计学差异.激光共聚焦镜下示C组细胞数量与形态最优.结论 纯镁UMAO-硅烷-0.1 mg/mlHLF复合膜层成骨细胞相容性最佳.

目的 为了提高纯镁的耐腐蚀性和细胞的生物相容性,对纯镁超声微弧氧化处理后,以植酸为偶联剂载丹参素钠.方法 选择小鼠成骨细胞MC3T3-E1,实验A组纯镁超声微弧氧化,B组纯镁超声微弧氧化-植酸,C组纯镁微超声弧氧化-植酸-10 μg/ml丹参素钠,通过SEM扫描电镜观察试件表面形貌、检测表面元素,CCK-8检测试件表面细胞增殖和黏附能力,通过激光共聚焦显微镜检测试件表面细胞表达的骨架伸展形态.结果 3组材料表面细胞的黏附、增殖能力顺序为C组＞B组＞A组,各组试件表面细胞的生长和伸展情况C组最佳,B组次之,A组最低,纯镁超声微弧氧化-植酸-丹参素钠复合涂层对成骨细胞MC3T3-E1黏附、增殖有不同程度的促进作用,并提高了细胞生物活性,对A、B、C三组实验结果进行统计学分析均具有统计学意义.结论 纯镁超声微弧氧化涂层通过植酸偶联载10 μg/ml丹参素钠涂层的细胞相容性最佳.

目的 探讨超声微弧氧化技术与多巴胺化学偶联技术复合,在钛合金种植体表面构建环形多肽涂层对早期骨结合的影响.方法 钛合金种植体螺钉表面制备超声微弧氧化涂层(A组)、超声微弧氧化涂层表面多巴胺化学偶联(B组)及在B组基础上加载环形多肽涂层(C组),植入家兔下颌骨内,通过锥形束CT(CBCT)、扫描电镜、能谱分析仪、扭力实验来观察3组不同涂层种植体的早期成骨情况.结果 CBCT显示,植入8周时C组种植体周围骨密度明显高于A、B两组.扫描电镜及能谱分析仪观察表明,C组种植体表面膜层变厚,新生骨明显增加,且C组种植体表面增加了利于骨生长的Ca、P元素.扭力实验表明,种植体植入8周时C组的扭力值明显高于A、B两组,且差异有统计学意义(P＜0.05).结论 在钛合金种植体表面加载环形多肽的复合膜层对早期成骨有明显的促进作用.

目的 探讨钛种植体表面载抗菌肽涂层对牙龈卟啉单胞菌的抗菌性及其对成骨细胞黏附、增殖的影响,为构建具有抗菌功能及良好生物活性的口腔种植体功能性生物涂层提供依据.方法 纯钛试件经超声微弧氧化、碱处理、硅烷化处理后,分别加入0.25、0.50、0.75g/L抗菌肽Pac-525得到3组抗菌肽组试件,对照组钛试件仅进行超声微弧氧化、碱处理和硅烷化处理(每组样本量均为45).用扫描电镜及能谱分析仪观察各组涂层形貌并分析元素变化,吖定橙-溴化乙锭双染色检测各组试件与牙龈卟啉单胞菌共培养72 h后的活菌平均百分比和生物膜厚度,细胞计数试剂盒检测成骨细胞增殖情况,免疫荧光染色观察成骨细胞黏附数量及生长形态.结果 扫描电镜观察可见抗菌肽颗粒嵌入涂层表面的微孔中,各抗菌肽组C、N元素均明显多于对照组;对照组、0.25、0.50、0.75 g/L抗菌肽组的活菌平均百分比分别为0.58％、0.45％、0.34％和0.28％,各组间差异均有统计学意义(P＜0.05).0.50和0.75 g/L抗菌肽组牙龈卟啉单胞菌的生物膜厚度[分别为(98.3±1.2)和(94.5±2.5)μm]均显著小于对照组和0.25 g/L抗菌肽组[分别为(117.6±1.5)和(118.0±1.3)μm](P＜0.05);各抗菌肽组成骨细胞的黏附和增殖数量均显著大于对照组(P＜0.05),且细胞铺展较好.结论 钛种植体载抗菌肽涂层可阻碍细菌生物膜生成,有较好的抗菌性且具有促进成骨细胞黏附及增殖的作用.

目的 纯镁骨钉经微弧氧化-硅烷偶联及加载杜仲提取物绿原酸后,以期增强在动物体内的早期骨结合能力及调控降解速率.方法 以纯镁微弧氧化(microarc oxidation,MAO)为对照A组,MAO-硅烷为B组,MAO-硅烷-杜仲提取物绿原酸0.003 75 g/ml为C组,植入18只家兔单侧下颌骨中,植入前采用扫描电镜观察镁钉植体表面形态,锥形束CT(CBCT)观察植入8周后植体表面骨结合及植体表面吸收情况,HE染色观察植入2周、4周、8周后植体表面细胞形态及成骨性.结果 纯镁骨钉微弧氧化表面随着硅烷偶联及载药处理后,表面空隙逐渐缩小实现封孔,CBCT观察第8周植体表面附着新生骨组织能力及耐降解能力均为C组＞B组＞A组,HE染色显示镁钉周围新生骨细胞及骨组织能力C组＞B组＞A组.结论 纯镁骨钉经超声微弧氧化-硅烷处理加载杜仲提取物绿原酸0.003 75 g/ml复合涂层可减缓在动物体内降解性,并具有良好的促进骨结合和早期骨生长的能力.

目的 评价不同强度超声波对经微弧氧化表面修饰的多孔钛合金(简称多孔MT)支架上成骨细胞增殖和成骨向分化的生物学行为的影响,筛选出最佳的超声强度.方法 将小鼠MC3T3-E1细胞与经微弧氧化修饰的多孔MT支架材料复合培养,材料被随机分成0 MT、10 MT、30 MT、60 MT、100 MT 5组,每组分别加载不同强度的超声(0、10、30、60、100 mW/cm2).通过扫描电子显微镜(SEM)、噻唑蓝(MTT)值、增殖指数(PI)、碱性磷酸酶(ALP)值观察成骨细胞黏附、增殖和分化水平.结果 SEM显示各组材料表面细胞伸展良好,可见细胞长入材料孔径内部.1、3、7d时,100 MT组MTT值低于其他组(P＜0.05),而其他4组间MTT值无统计学差异.5d时100 MT组PI值低于其他组(P＜0.05).1、3、7d时,30 MT组ALP值明显高于其他组(P＜0.05).结论 30mW/cm2强度的超声波对多孔MT上成骨细胞增殖和成骨向分化的生物学行为影响最佳.

目的 为了弥补微弧氧化缺陷以及提高其生物活性,在镁超声微弧氧化(UMAO)表面制备一层植酸掺杂葛根素粒子的植酸复合涂层.方法 UMAO,植酸(phytic acid,PA)作为对照组,PA-10 μg/mL葛根素为实验组,通过带能谱SEM观察表面涂层的形貌以及进行元素分析,以小鼠成骨细胞(MC3T3-E1)为实验细胞,并通过CCK-8试剂盒检测试件表面细胞增殖和黏附能力,并采用激光共聚焦显微镜观察成骨细胞在涂层表面的铺展情况.结果 在黏附和增殖实验中,PA涂层的吸光度大于MAO涂层,PA-10 μg/mL涂层吸光度值均大于对照组,且实验结果具有统计学意义.相对于MAO涂层,PA涂层,细胞在PA-10 μg/mL涂层上充分铺展,细胞核数量最多.结论 纯镁超声微弧氧化植酸-10 μg/mL葛根素复合膜层的生物活性提高了,具有最佳的生物相容性.