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第41卷第5期 汤泽华,朱文卿,邱 憬. Ag2S@BSA存储液对纯钛表面成骨细胞行为的影响[J].
2021年5月 南京医科大学学报(自然科学版),2021,41(05):670-676 ·675 ·
钛层并吸附碳氢化合物,生成一层致密的氧化膜从 和骨重建。动物实验研究发现,亲水性种植体早期
而降低材料的亲水性 [16] 。Hori 等 [17] 研究发现,纯 成骨反应增强,炎症反应降低 [23] 。这归因于血清中
钛、酸蚀和喷砂钛表面随着贮存时间的延长均存在 的生物活性因子在亲水性钛表面快速扩散,通过调
生物老化过程,表面亲水性逐渐转为疏水性,且3种 节吸附蛋白量、构象和结合强度促进细胞黏附、增
表面的蛋白吸附量与亲水性成正相关。因此,如何改 殖和分化 [24] 。蛋白吸附在骨整合过程中至关重要,
进钛种植体存储方法,提高钛表面亲水性亟待研究。 种植体在植入后几毫秒内血液即可快速扩散,蛋白
为探索新型的种植体存储媒介,本实验将 BSA 吸附于钛表面形成生物活性修饰,进而影响后续的
包裹的 Ag2S 纳米颗粒用于钛表面存储,以空气、生 细胞黏附、增殖和扩散 [25] 。选用血浆蛋白对不同形
理盐水、BSA溶液为对照组,研究4种存储介质对纯 貌和润湿性的钛种植体进行吸附研究发现,亲水性
钛表面特性及成骨细胞生物学行为的影响。打磨 表面促进了蛋白质的选择性吸附,增强了细胞黏
[26]
抛光的纯钛片置于4种介质中存储2周后于扫描电 附、增殖等生物学行为 。
镜下观察,4组钛片表面均呈现整齐的机械划痕,表 综上所述,本研究以 BSA 为稳定剂制备包裹
明不同存储介质保存后不会影响钛片表面形貌。 Ag2S 的纳米颗粒用于纯钛表面的存储,结果表明,
高倍镜下可见Ag2S@BSA组钛表面均匀吸附大小均 Ag2S@BSA 溶液存储后的纯钛表面亲水性和表面能
一的纳米级颗粒,而BSA组未见明显变化,提示BSA 增加,对成骨细胞无明显毒性作用,且能促进其黏
包裹 Ag2S 后聚集成核,体积增大。对比 4 组试件的 附、增殖和成骨分化。本研究结果可为新型种植体
接触角发现,经过不同溶液存储后的钛表面亲水性 存储液的研发提供新的思路,后续研究将对其最优
与 空 气 组 相 比 均 有 不 同 程 度 的 提 升 ,其 中 浓度和银离子释放产生的抗菌性能进行更深入的
Ag2S@BSA 组接触角最小,表面能最大。分析其原 探索。
因可能是液体存储隔绝了钛表面的二氧化钛层与 [参考文献]
空气的接触,减少钛表面的碳累积,其中Ag2S@BSA
[1] MING P P,SHAO S Y,QIU J,et al. Superiority of calcium⁃
组形成的纳米级颗粒在钛片表面均匀密集地吸附,
containing nanowires modified titanium surface compared
使钛表面的亲水性得到更好地留存。
with SLA titanium surface in biological behavior of osteo⁃
在不同介质存储 2 周后的钛表面培养 MC3T3⁃ blasts:a pilot study[J]. Appl Surf Sci,2017,416:790-
E1细胞后的CEK⁃8结果显示,经过不同溶液存储后 797
的钛表面成骨细胞的增殖活性较空气组均有不同 [2] GOMES O P,FELTRAN G S,FERREIRA M R,et al. A
程度的改善,其中 Ag2S@BSA 组相对更佳。提示 novel BSA immobilizing manner on modified titanium sur⁃
BSA包裹Ag2S以纳米颗粒的形式吸附于钛片表面, face ameliorates osteoblast performance[J]. Colloids Surf
B,2020,190:110888
限制了其活动性,消除了Ag2S的细胞毒副作用。表
[3] 尤 莹,卜寿山,庄 海,等. 钛表面碱热处理构建聚多
面修饰剂是硫化物纳米粒子合成过程中控制粒径
巴胺膜层对细胞黏附的影响[J]. 南京医科大学学报
大小和分布的关键,BSA因其良好的生物相容性和酶
(自然科学版),2018,38(6):833-837
稳定性被广泛应用为稳定剂和修饰剂 。BSA 包裹
[18]
[4] SHAO S Y,CHEN J X,TANG H Y,et al. A titanium sur⁃
后的金属硫化物生物毒性降低,表面活性增强,且 face modified with Zinc⁃containing nanowires:enhancing
具有良好的尺寸稳定性和热稳定性 [19] 。有研究证 biocompatibility and antibacterial property in vitro[J].
明,BSA、腐殖质、藻酸盐等天然有机质包覆可以通 Appl Surf Sci,2020,515:146107
过稳定Ag2S纳米颗粒、减少其与细胞相互作用造成 [5] LEE J H,OGAWA T. The biological aging of titanium im⁃
的细胞膜损伤程度来减轻纳米材料的毒性,其中 plants[J]. Implant Dent,2012,21(5):415-421
[6] 唐恺洺,邱 憬. 不同浓度盐存储液对纯钛表面碳累积
BSA包覆层最厚,对细胞膜损伤程度最小 。
[20]
效应的影响[J]. 口腔医学,2020,40(3):193-197
激光共聚焦、ALP 活性和 Western blot 结果表
[7] MINAMIKAWA H,ATT W,IKEDA T,et al. Long⁃term
明,Ag2S@BSA 组成骨细胞的黏附和成骨分化活性
progressive degradation of the biological capability of tita⁃
显著提升,可能与钛表面亲水性的增加和蛋白吸附
nium[J]. Materials(Basel),2016,9(2):102
有关 [21] 。Calciolari 等 [22] 研究发现,亲水性钛表面通
[8] SHI X,XU L,WANG Q,et al. Hydrothermal sterilization
过调控特异性信号通路、血管内皮生长因子和有丝 improves initial osteoblast responses on sandpaper ⁃ pol⁃
分裂原活化蛋白激酶等途径促进血管生成、骨矿化 ished titanium[J]. Materials,2017,10(7):812