目的:探讨钽涂层金属在体外促进大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)黏附、增殖及成骨分化方面的作用。方法:在体外取6只6周龄SD大鼠BMSCs进行原代培养至第3代，使用化学气相沉积系统自行制备钽涂层金属。然后进行流式细胞术鉴定、BMSCs三向诱导、荧光染色、细胞增殖检测及实时荧光定量聚合酶链反应技术(Q-PCR)试验。观察比较BMSCs在钛合金圆片（Ti6Al4V组）和钽金属圆片（Ta组）表面黏附的BMSCs数量、增殖速率、成骨细胞特异性转录因子(OSX)、Runt相关转录因子2(RUNX2)、骨粘连蛋白(OSN)和骨桥蛋白(OPN)的表达情况。结果:流式细胞术结果显示CD44 (94.55%)、CD90 (95.01%)、CD34 (0.06%)。诱导成骨分化14 d后碱性磷酸酶(ALP)染色阳性；诱导成骨分化21 d后出现茜素红钙化结节；成脂诱导21 d后油红O染色呈阳性；成软骨诱导21 d后阿利新蓝染色评估有软骨形成能力。激光共聚焦显微镜结果显示BMSCs在Ti6Al4V组和Ta组金属圆片表面贴附生长，细胞间互相接触、聚集成片，Ta组金属圆片上黏附的BMSCs数量明显多于Ti6Al4V组，并且具有更好的延展性能。细胞增殖检测结果发现，分别共培养1、3、5、7 d后Ta组BMSCs的增殖速率明显快于Ti6Al4V组，差异均有统计学意义( P<0.05)。Q-PCR结果发现，与Ti6Al4V组相比，体外培养7 d后Ta组金属圆片更能促进OSN和OPN的表达，差异有统计学意义( P<0.05)；体外共培养21 d后，Ta组金属圆片更能促进OSX、RUNX2、OSN和OPN的表达，差异均有统计学意义( P< 0.05)。 结论:相比于传统的骨科植入物钛合金而言，钽涂层金属能够更好地促进BMSCs的黏附，增殖和成骨分化。

目的 探讨TiO2纳米管表面聚合物辅助沉积五氧化二钽(Ta2O5)涂层对小鼠成骨前体细胞MC3T3-E1生物学活性的影响.方法 制备出Ta/TiO2纳米管(Ta/NT组)、Ta2O5/纯钛(Ta2O5/PT组)及Ta2O5/TiO2纳米管(Ta2O5/NT组)3组样本,其中后2组的Ta2O5涂层通过聚合物辅助沉积法制备.对3组样品进行表征检测:扫描电镜(SEM)观察表面形貌,X射线光电子能谱(XPS)分析表面元素组成,X射线衍射(XRD)检测表面化合物.选用MC3T3-E1细胞探讨3组样品对细胞生物学活性影响;荧光显微镜观察细胞骨架和细胞核的黏附;CCK-8法测定细胞活性;检测细胞碱性磷酸酶(ALP)活性;茜素红染色后半定量分析钙沉积;Real-time PCR检测成骨标志基因重组人骨形态发生蛋白-2(BMP-2)、ALP、骨钙蛋白(OCN)和骨桥蛋白(OPN)的基因表达.结果 SEM图像显示Ta2O5/NT组表面可见TiO2纳米管基底表面覆盖片状、带状交联的微-纳米级Ta2O5涂层结构;XRD显示Ta2O5/NT组的TiO2纳米管呈现微量的脱矿钛及金红石晶体结构;与Ta/NT组比,Ta2O5/NT组和Ta2O5/PT组黏附细胞核密度较高,细胞骨架块状、丝状结构相对较大,交联、团簇状较多,细胞骨架张力较大,具有较高的细胞活力;茜素红染色样本半定量分析显示Ta2O5/NT组、Ta/NT组、Ta2O5/PT组钙沉积量依次降低(P＜0.01);Ta2O5/NT组、Ta/NT组和Ta2O5/PT组7d和14d的ALP活性、钙沉积量和ALP、OCN、OPN mRNA含量依次降低,14 d Ta2O5/NT组的BMP-2 mRNA含量在3组中最高(P＜0.05).结论Ta2O5/TiO2纳米管复合涂层可促进MC3T3-E1细胞黏附、细胞活性、ALP活性、矿化及成骨相关基因的表达,有利于其生物学活性的发挥.

钛及钛合金是种植体的首选材料,然而钛生物惰性可减慢骨结合进程,因此对钛种植体进行表面成骨改性成为研究的热点.钽(Ta)涂层因其优异的生物、机械及耐腐蚀性能已成为钛表面改性的重要方法.Ta的优良性能主要归功于其表面的五氧化二钽(Ta2O5),因此Ta2O5涂层为钛表面改性提供了一个新方向.Ta硬度、熔点较高且极易氧化成Ta2O5,涂层制备较为独特,本文对Ta2O5涂层的制备工艺作一归纳.此外,本文还综述了钛表面Ta2O5涂层的促成骨相关研究,为制备成骨性能优良的钛种植体表面Ta2O5涂层提供理论指导.其中,由于Ta2O5具有一定生物惰性,本文对Ta2O5涂层复合改性以协同增强成骨作用作了重点综述.