TiO2纳米管表面聚合物辅助沉积Ta2O5涂层对MC3T3-E1 细胞生物学活性的影响

• 作者: 王非凡 王庆福 张硕 李广忠
• 来源期刊: 天津医药
• 学科: 其他
• 关键词: 钛 纳米管 Ta Ta2O5涂层 聚合物辅助沉积 表面改性 生物活性
• 年，卷（期）: 2024,（8）
• 页码范围: 19-24
• 页数: 6页
• 语种: 中文
• DOI: 10.11958/20230648

摘要

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.