Page 18 - 南京医科大学学报自然科学版
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第41卷第11期
               ·1580 ·                           南 京    医 科 大 学 学         报                        2021年11月


                  氧化锆陶瓷是当前备受关注的牙科种植体候                           组）、APTES处理组（HT⁃APTES组）。氧化锆圆片先
              选材料之一，但由于生物惰性，难以实现良好的骨                            在浓度 5 mol/L 的氢氧化钠溶液中 60 ℃下过夜浸
              结合  ［1-2］ 。在氧化锆表面制备生物活性涂层是目前                      泡，然后分别用γ⁃MPS（乙烯基末端）、MTMS（甲基末
              改善氧化锆表面生物活性的主要方式之一，但远期                            端）、MPTS（巯基末端）、APTES（氨基末端）硅烷溶液
              涂层降解、剥脱等问题无法避免               ［3-5］ 。因此，化学改        处理24 h。所有硅烷溶液的浓度为2%，溶剂为无水
              性是一种更可靠的方式。                                       乙醇。硅烷化的样本分别经无水乙醇、双蒸水超声
                  硅烷是最常见的一类能够与金属氧化物结合                           清洗 10 min，去除表面未反应的多余硅烷，65 ℃烘
              的功能性化合物，其在牙科通常应用在底涂剂、粘                            箱干燥。
              接剂以及复合树脂中          ［6-7］ 。硅烷能够克服氧化锆表              1.2.2 XPS分析

              面化学稳定性，与其表面羟基共价缩合形成Zr⁃O⁃Si                             通过 XPS 分析评估表面化学成分及硅烷化情
              键 ［8-9］ 。                                         况。在225 W 下用单色AlKa 辐照（1 486.7 eV）进行
                  此外，亲水的氨基、酸酐末端的硅烷已被证实                          测量，入射角为 90°。使用 XPS Peak 4.1 软件对 01s
              在修饰氧化石墨烯、钛、氧化锆等材料表面具有提                            谱进行分峰处理，用 C1（285.0 eV）校准每个光谱的
              高生物相容性和促进成骨的作用               ［10-12］ 。本研究的目       结合能。
              的是比较接枝不同亲疏水末端基团硅烷的氧化锆表                            1.2.3 扫描电子显微镜观察
              面对小鼠前成骨细胞MC3T3⁃E1生物学行为的影响，                             各组氧化锆样本镀金后，使用扫描电子显微镜在
              为促进氧化锆种植体早期骨结合提供理论依据。                             背散射电子模式观察表面形貌，加速电压为15 kV。
                                                                1.2.4 XRD分析
              1  材料和方法
                                                                     通过 XRD 在掠入射模式下测定氧化锆圆片在
              1.1  材料                                           硅烷化前后的晶相变化。扫描范围为 20°~80°，扫
                  小鼠前成骨细胞系 MC3T3⁃E1（中科院上海细                      描速度为0.02°/min。
              胞库），α⁃MEM 培养液、胎牛血清（FBS）、青霉素⁃链                     1.2.5 免疫荧光观察细胞黏附及形态
              霉素双抗、0.25%胰蛋白酶（Gibco 公司，美国）、PBS                        将各组消毒灭菌后直径为5 mm的氧化锆圆片置
              缓 冲 液（Hyclone 公 司 ，美 国）、鬼 笔 环 肽 、DAPI             于96孔板，MC3T3⁃E1细胞接种密度为3 000个/孔，
             （Apexbio 公司，美国），CCK⁃8 试剂盒（Dojindo 公司，              每个组分别设置 3 个平行对照组。细胞培养 24 h
              日本）、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）试剂             后，用 PBS 漂洗 2 遍后，使用 4%的多聚甲醛溶液固
              盒（南京建成生物工程研究所），3⁃（甲基丙烯酰氧）                         定 10 min，PBS 漂洗细胞 2 遍，每孔加入 l mL 0.1 %
              丙基三甲氧基硅烷（γ⁃MPS）、甲基三甲氧基硅烷                          Triton⁃X 100 通透液，然后用稀释过的罗丹明⁃鬼笔
             （MTMS）、3⁃巯丙基三甲氧基硅烷（MPTS）、3⁃氨丙基                     环肽染色 40 min 后用 PBS 漂洗。每孔加入 100 μL
              三乙氧基硅烷（APTES）（上海阿拉丁公司），酶标定                        稀释过的 DAPI 染色剂（稀释比例按说明书进行），
              量测试仪（Waltham公司，美国）、激光共聚焦显微镜                       进行细胞核的染色，染色时间为2 min。将荧光淬灭
             （LSM 780，CalZeiss AG 公司，德国）、X 射线能谱（X⁃              剂滴到盖玻片上，在激光共聚焦显微镜下进行荧光
              ray photoelectron spectroscopy，XPS） 仪 （Escalab    观察并拍照。
              250xi，Thermo Fisher Scientific公司，美国）、X射线衍         1.2.6 CCK⁃8法检测细胞增殖

              射（X⁃ray diffraction，XRD）仪（D8 ADVANCE，Bruk⁃             使用 CCK⁃8 法测定1、3、5 d 的细胞数。将各组
              er AXS公司，德国）。                                     消毒灭菌后的直径为5 mm的氧化锆圆片置于96孔

              1.2  方法                                           板，MC3T3⁃E1 细胞接种密度为 3 000 个/孔，每个组
              1.2.1 试件的制备及分组                                    分别设置 3 个平行对照组。培养到设定时间点后，
                  切割直径分别为5、13 mm，厚度为1 mm的氧化                     吸去培养基，PBS 冲洗两遍，向每孔加入 100 μL 培
              锆圆片，所有样本在使用前分别经 400、600、800、                      养基和 10 μL CCK⁃8 液培养 2 h。使用酶标定量测
              1 200目的碳化硅纸抛光至镜面。                                 试仪测定在450 nm处的吸光度。
                  实验分6组（n=6），分别为未处理组（NT组）、碱                     1.2.7 ALP活性测定

              处理组（HT 组）、γ⁃MPS 处理组（HT⁃MPS 组）、MTMS                     ALP 是检测细胞早期成骨分化的重要指标之
              处理组（HT⁃MTMS 组）、MPTS 处理组（HT⁃MPTS                   一。将各组消毒灭菌后的直径为 13 mm 的氧化锆
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