TiO2納米管種植體涂層的構(gòu)建及其消毒方式對蛋白質(zhì)吸附能力的評價.pdf

1、目的:
　　 Braemark提出的骨整合理論是口腔種植體成功的基礎(chǔ)。種植體的表面特征如表面形貌、親水性、化學組成影響著骨整合的發(fā)生。種植體的表面改性-TiO2納米管可顯著促進成骨細胞的生長。親水性好的種植體表面可誘導礦化物的沉積，使礦化物的礦化面積增大。當種植體植入人體后，血液中的蛋白質(zhì)首先吸附在種植體表面，吸附的蛋白質(zhì)將調(diào)節(jié)細胞的粘附和增殖。在種植體植入人體前，為了減少感染的發(fā)生，種植體必須要進行消毒滅菌，那么種植體消毒方法

2、的不同是否會影響種植體表面TiO2納米管的親水性以及蛋白質(zhì)吸附，目前的研究對此報道較少見。因此，本研究從更好的促進骨整合、提高種植體成功率的角度出發(fā)，旨在探討TiO2納米管的構(gòu)建及優(yōu)良的種植體表面預消毒方法，為種植體的臨床應用提供理論基礎(chǔ)。
　　 方法:
　　 將純鈦板切割成直徑15mm，厚度為0.5mm的試件（共24個）。試件表面經(jīng)SiC砂紙打磨后，分別用丙酮、乙醇和蒸餾水超聲清洗10min。經(jīng)過打磨清洗的鈦片標記為光

3、滑鈦。隨機選取12個光滑鈦片，在20V電壓下陽極氧化1h。將陽極氧化的鈦片及光滑鈦隨機各選取一半進行高壓滅菌消毒30min，余下的鈦片進行紫外線照射，照射時間為48h。選取血清中含量最豐富的白蛋白進行實驗，用磷酸緩沖液(PBS,pH7.4)將BSA配制成濃度為1mg/mL的蛋白質(zhì)溶液。將紫外線照射、高壓滅菌的兩組TiO2納米管及光滑鈦試件，分別浸泡在裝有10mL蛋白質(zhì)溶液的離心管中，恒溫37℃，在10、30、45、60 min、2、4、

4、6、12和24h分別測量溶液中BSA的濃度，BSA濃度采用紫外可見分光光度計在278nm波長處進行分析測定。將吸附完成的試件取出，用PBS沖洗3次，室溫干燥。將干燥的試件分別放入離心管中，加入10mL的PBS，恒溫37℃，在10、30、45、60 min、2、4、6、12和24 h各取出1mL測量溶液中BSA的濃度，為了保證溶液體積的不變，每次取出的1mL液體在測量結(jié)束后倒回原離心管中。BSA濃度采用紫外可見分光光度計在278nm波長處

5、進行分析測定。實驗所得數(shù)據(jù)進行獨立樣本t檢驗分析。
　　 結(jié)果:
　　 1.陽極氧化TiO2納米管的微觀形貌
　　 光滑鈦片經(jīng)過陽極氧化后，表面生長出致密有序的TiO2納米管，這些納米管排列整齊、形貌均一，管徑約80～100nm，管壁厚約10nm左右;經(jīng)過打磨超聲清洗的光滑鈦片表面只有SiC砂紙打磨的痕跡，沒有出現(xiàn)納米結(jié)構(gòu)。
　　 2.消毒后鈦表面親水性檢測
　　 鈦表面經(jīng)過紫外線照射、高壓蒸汽滅

6、菌消毒，兩種消毒的鈦表面接觸角形成了顯著地差異，紫外組的TiO2納米管及光滑鈦接觸角均小于高壓組的接觸角(P＜0.05)。
　　 3.消毒方法對鈦表面TiO2納米管蛋白質(zhì)吸附能力的影響
　　 紫外、高壓兩組吸附結(jié)果顯示在各個時間點下，紫外組TiO2納米管吸附的BSA均高于高壓組(P＜0.05);同種消毒方法下，納米管吸附的蛋白質(zhì)要多于光滑鈦（P＜0.05）。
　　 4.消毒方法對鈦表面TiO2納米管蛋白質(zhì)釋放的影

7、響
　　 蛋白質(zhì)釋放結(jié)果顯示，24 h光滑鈦高壓組BSA的累積釋放率為98％，光滑鈦紫外組BSA的累積釋放率為80％;24 h納米管高壓組BSA的累積釋放率為50％，納米管紫外組BSA的累積釋放率為30％。24 h光滑鈦的BSA釋放快于納米管(P＜0.05);消毒對BSA的釋放也產(chǎn)生了影響，高壓組BSA的釋放快于紫外組（P＜0.05）。
　　 結(jié)論:
　　 1.陽極氧化電壓為20V時，鈦表面可形成管徑約為80～1