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第41卷第9期
               ·1330 ·                           南 京    医 科 大 学 学         报                        2021年9月


              modification of collagen gel coating on pure titanium surface can enhance its hydrophilicity and promote adhesion，proliferation and
              differentiation of osteoblasts.
             ［Key words］ collagen gel coating；titanium surface；osteoblast behavior
                                                                           ［J Nanjing Med Univ，2021，41（09）：1329⁃1335］






                  纯钛具有良好的生物相容性，因此钛种植体广                          性制备的钛表面生物涂层能否促进成骨分化、加速
              泛应用于牙列缺损和牙列缺失的种植体修复材料。                            成骨进程，仍有待探究。因此，本实验拟通过物理
              目前临床多采用大颗粒喷砂⁃酸蚀、微弧氧化等技术                           改性法在纯钛表面制备Ⅰ型胶原蛋白生物涂层，并
              构建表面微米级粗糙形貌以增加种植体与骨的接触                            初步研究其对成骨细胞行为的影响。
              面积和机械嵌合力，促进成骨细胞的黏附、增殖和分
                                                                1  材料和方法
              化 ［1-3］ 。一直以来，如何使钛种植体与周围骨组织产
              生快速稳固的结合是研究的热点。虽然对钛表面改                            1.1  材料
              性的研究从未停止，但钛表面有机生物涂层能否更好                                商用级纯钛（Tal，99.5%，宝鸡盛辉钛业），SiC砂
              地促进钛种植体骨结合仍有待进一步探索。                               纸（天津南景磨料磨具有限公司）、0.9%生理盐水、

                  胶原蛋白是主要的细胞外基质（extracellular                   Ⅰ型牛骨胶原蛋白（上海国药公司），小鼠成骨细胞
              matrix，ECM）蛋白之一。它具有纤维结构，这对于                       系MC3T3⁃E1（上海中国科学院细胞库），α⁃MEM 培
                                       ［4］
              组织支架执行功能至关重要 。ECM中胶原蛋白的                           养基、胎牛血清、0.25%胰蛋白酶/EDTA（Ethylene
              存在决定了机体组织的结构完整性、生化特性和生                            Diamine Tetraacetic Acid，Gibco BRL 公司，美国），青
              理功能。它通过特定受体和结合位点调节细胞功                             霉素/链霉素双抗溶液（Gibco 公司，美国），胰蛋白酶
                                                         ［5］
              能，包括细胞黏附、迁移、增殖、分化和基因表达 。                          （Sigma公司，美国），4′，6⁃二脒基⁃2⁃苯基吲哚（4′，6⁃
              胶原蛋白还可通过向细胞提供生长因子来增强细                             diamidino⁃2⁃phenylindole，DAPI）、CCK⁃8 试剂盒（上
                    ［6］
              胞功能 。到目前为止，已鉴定和表征了29种胶原                           海碧云天生物技术有限公司）、罗丹明标记的鬼比
              蛋白 。其中，Ⅰ型胶原作为人体内含量最丰富的                            环肽（Cytoskeleton 公司，美国），BCA 蛋白定量试剂
                  ［7］
              基质蛋白广泛存在于皮肤、肌腱、骨骼、韧带和角膜                           盒（南京凯基生物），碱性磷酸酶（ALP/AKP）测试盒
              等结缔组织中 。Ⅰ型胶原蛋白具有低抗原性、可生                           （南京建成生物科技有限公司），Runx相关转录因子
                          ［8］
                                                         ［9］
              物降解性、良好的生物相容性以及细胞增殖作用 。                           2（Runt⁃related transcription factor⁃ 2，CST 公司，美
              从天然原料提取和纯化的Ⅰ型胶原蛋白缺乏足够                             国）、OSX（Osterix，CST 公司，美国）、骨钙素（osteo⁃
              的机械强度，可通过交联改性法、重度脱水法、侧链                           calcin，OCN，Abcam 公司，美国）、GAPDH 抗体（Sig⁃
              修饰法以及生理活性物固定化来提升胶原的拉伸                             ma 公司，美国），辣根过氧化物酶标记的山羊抗鼠、
              强度和抗降解能力，改善其力学性能和抗水性，以                            山羊抗兔、兔抗山羊二抗（Santa Cruz 公司，美国），
              形成单一或复合形式的多孔支架或薄膜                    ［10-11］ ，从而  ECL Western blot 试剂盒（Millipore 公司，美国）。扫
              为细胞附着和增殖提供有利形貌。因此，Ⅰ型胶原                            描电子显微镜（1530VP，LEO 公司，德国），X 射线光
              蛋白具有应用于材料表面有机涂层的潜力。                               电子能谱仪（Thermo Escalab 250Xi，Thermo 公司，美
                  基于Ⅰ型胶原蛋白在维持组织结构和功能方                           国），红外光谱测试仪（Nicolet ISSO，Thermo公司，美
              面的重要性及其在生物医学、组织工程、药物发现                            国），标准型光学接触角仪（SL200B，科诺公司，美
              和药物递送中的应用          ［12-13］ ，可利用胶原蛋白生物膜            国），细胞恒温培养箱（Thermo 公司，美国），激光共
              进行钛表面有机生物涂层改性。改性方法包括物                             聚焦显微镜（LSM710，Zeiss 公司，德国），微孔板分
              理交联法和化学交联法，化学交联法是使用戊二醛                            光光度计（MD 公司，美国），化学发光凝胶成像系统
              等有毒物质对胶原蛋白进行改性，物理交联法则不                            （LAS4000mini，GE公司，美国）。
              会引入毒性物质。通过物理交联法将Ⅰ型胶原蛋                             1.2 方法
              白附着于钛表面，可模仿天然微环境或作为运载工                            1.2.1 试件及Ⅰ型胶原蛋白凝胶制备
              具对成骨起促进作用。然而，这种通过胶原纤维改                                 光滑钛（cp⁃Ti）试件：碳化硅砂纸（320目、600目、
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