纳米尺度表面粗糙度可影响羟基磷灰石陶瓷的生物学性能

• 作者: 刘丹 吴永豪 张兴栋 朱向东 李向锋
• 来源期刊: 中国组织工程研究
• 学科: 医学
• 关键词: 羟基磷灰石 生物陶瓷 表面粗糙度 接触角 蛋白吸附 间充质干细胞 细胞增殖 生物材料
• 年，卷（期）: 2018,（18）
• 所属期刊栏目: 纳米生物材料
• 页码范围: 2903-2909
• 页数: 7页
• 分类号: R318
• 字数: 7550字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.0883

摘要

背景:羟基磷灰石陶瓷是临床常用的生物活性陶瓷,其表面微结构的精确调控对材料的生物学性能有重要影响,需要更加深入的研究.目的:考察羟基磷灰石陶瓷表面粗糙度对材料润湿性、蛋白吸附及间充质干细胞增殖的影响.方法:采用湿化学沉淀法合成羟基磷灰石前驱粉体,冷等静压成型后高温烧结制得羟基磷灰石陶瓷;通过不同磨抛处理调控陶瓷表面粗糙度(获得3个试样:未经任何磨抛处理、精磨处理、抛光处理),测试其微观形貌、表面粗糙度和接触角.体外实验检测不同粗糙度羟基磷灰石陶瓷表面对牛血清白蛋白的吸附.将大鼠骨髓间充质干细胞分别接种于3种表面粗糙度羟基磷灰石陶瓷表面,培养1,3,5 d,CCK-8法检测细胞增殖,同时采用激光共聚焦显微镜观察陶瓷表面细胞形态.结果与结论:①未经任何磨抛处理陶瓷表面高低起伏较大,具有较高的粗糙度;与未经任何磨抛处理陶瓷相比,经过精磨处理陶瓷表面的粗糙度较降低,表面仍有一定起伏;经抛光处理的陶瓷表面平整光滑;②未经任何磨抛处理、精磨处理、抛光处理陶瓷表面的粗糙度分别为 448.4,229.9,18.6 nm,组间两两比较差异有显著性意义;③抛光处理陶瓷表面的接触角高于未经任何磨抛处理与精磨处理陶瓷(P ＜ 0.01);④羟基磷灰石陶瓷对牛血清白蛋白有较强的吸附亲和性,且受表面粗糙度和蛋白溶液初始浓度影响:表面粗糙度越大,陶瓷吸附牛血清白蛋白的量越大,且随蛋白溶液初始浓度增加而进一步增大;⑤表面粗糙度影响羟基磷灰石陶瓷表面骨髓间充质干细胞的增殖,细胞在所有羟基磷灰石陶瓷表面均表现出良好的贴附和生长状态,但在粗糙度低的陶瓷表面增殖速度更快;⑥结果表明,羟基磷灰石陶瓷表面粗糙度对其亲疏水性、蛋白吸附及细胞增殖和生长有较大影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘丹	四川大学生物材料工程研究中心	116	499	13.0	17.0
2	张兴栋	四川大学生物材料工程研究中心	68	700	16.0	22.0
3	朱向东	四川大学生物材料工程研究中心	13	56	4.0	7.0
4	吴永豪	四川大学生物材料工程研究中心	2	2	1.0	1.0
5	李向锋	四川大学生物材料工程研究中心	1	2	1.0	1.0