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第41卷第9期 张文思,朱文卿,邱 憬. 纯钛表面复合胶原蛋白凝胶涂层改性及其生物学性能初探[J].
2021年9月 南京医科大学学报(自然科学版),2021,41(09):1329-1335 ·1333 ·
100 面成骨细胞的 ALP 活性染色均有所增强。在两组
试件表面培养成骨细胞 7 d、14 d 后,cp⁃Ti⁃col 组的
80
ALP活性染色均明显强于cp⁃Ti组。
( ° ) 60 2.7 钛表面成骨细胞的成骨相关蛋白表达
接触角 40 两组试件表面培养 MC3T3⁃E1 成骨细胞 7 d、
14 d 后的成骨相关蛋白表达见图 7A。相对于 cp⁃Ti
20 试件,cp⁃Ti⁃col 试件表面成骨细胞的 Runx2、OSX、
OCN蛋白表达水平均显著提高(图7B、C)。
0
cp⁃Ti cp⁃Ti⁃col
(n=3) (n=3) 3 讨 论
图3 cp⁃Ti、cp⁃Ti⁃col试件表面接触角
Figure 3 Surface contact angles of cp⁃Ti and cp⁃Ti⁃col 胶原蛋白具有良好的生物相容性和可降解性,
specimens 可作为天然支架材料而备受关注。Fang 等 [15] 研究
2 h 4 h
×200 ×400 ×200 ×400
cp⁃Ti
cp⁃Ti⁃col
图4 两组试件表面MC3T3⁃E1细胞接种2 h、4 h后的黏附形态
Figure 4 Adhesion morphology of MC3T3⁃E1 cells cultured on two substrates after 2 and 4 hours
发现,将人牙髓干细胞接种于Ⅰ型胶原蛋白中,培 小,表现出更好的亲水性。材料表面的细胞黏附是
养一段时间后出现持续性骨再生。Prescott 等 [16] 将 细胞增殖的前提,而细胞的早期黏附与材料表面的
人牙髓干细胞、胶原支架和牙本质基质蛋白移植于 形貌和基质有关。与此同时,成骨细胞的增殖能力
小鼠皮下,可生成牙髓样组织。此外,Kim等 [17] 的研 决定了细胞成骨分化的速度和时间。较之光滑钛
究表明,在胶原、明胶和壳聚糖3种天然支架材料中 表面,钛表面复合胶原蛋白凝胶涂层能促进成骨细
分别培养人牙髓干细胞,一定时间后胶原能更好地 胞的黏附和增殖。究其原因,可能是胶原在紫外线
促进牙髓干细胞增殖。由此可见,胶原作为一种天 和重度脱水条件下发生交联 [14] ,进而为成骨细胞提
然支架材料在组织工程领域中具有广阔的应用前 供有力的结合位点,促进其早期黏附,而成骨细胞
景。 黏附后伪足的充分伸展更有利于细胞增殖。该结
良好的生物相容性是种植体材料的首要因 果与相关文献报道一致 [5,10] 。
素。在本研究中,XPS 和 FT⁃IR 检测发现钛表面存 钛表面复合胶原蛋白凝胶涂层除了为成骨细
在胶原蛋白的特征性氮元素和基团,而接触角测量 胞提供有力的结合位点外,能够加速成骨进程也至
结果显示,胶原蛋白涂层改性钛表面的水接触角减 关重要。随后,我们针对两种钛表面的成骨细胞分