人体干细胞繁殖生长能力增强超音速火焰喷涂纳米氧化钛．羟基磷灰石涂层

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1、第2卷第4期热喷涂技术、，o1．2．NO．42010年12月ThermalSprayTechnologyDec．．2010人体干细胞繁殖生长能力增强超音速火焰喷涂纳米氧化钛．羟基磷灰石涂层R．S．Lima，木S．Dimitrievska，M．N．Bureau，B．R．Marple加拿大国家研究委员会，加拿大布谢维尔Petit，F．Mwale，J．Antoniou(McGill大学Jewish总医院LadyDavis医学研究所，加拿大)摘要：超音速火焰(HVOF)喷涂纳米氧化钛加10％羟基磷灰石(HA)(n—TiO，

2、．10％HA)粉末制备的生物医学涂层有望取代大气等离子喷涂的HA涂层。选用这种方法的原因为TiO，在人体内的稳定性很高(即没有溶解)，另外，在Ti一6A1．4V的基板上的结合强度超过APS．HA涂层2倍。为了探索这些新材料和涂层的生物表现，在超音速火焰喷涂的n—TiO，和n—TiO，．10％HA的涂层表面上进行了从1到21天的人体问质干细胞(hMSCs)培养，APS的HA涂层和未涂层的Ti6A1—4V合金基体作为对照。对hMSCs的活性特征进行了以下分析：阿拉莫尔艾迪布尔细胞的繁殖；生化碱性磷酸酶(ALP)活性的分

3、析：细胞骨架组织(通过荧光／共聚焦显微镜)及细胞／基体的互动(通过扫描电子显微镜(SEM))。细胞繁殖和生化分析表明，在n—TiO2—10％HA涂层上培养的hMSCs表现出了类似的或优于APS—HA涂层上的hMSCs生物活性。细胞骨架组织在超音速火焰喷涂n．TiO2—10％HA涂层表面上具有更高的细胞繁殖和附着程度。这些结果对下一代高性能长寿命热喷涂生物涂层具有重要意义。关键词：超音速火焰；人体问质干细胞；纳米氧化钛羟基磷灰石涂层中图分类号：TG174．442文献标识码：A文章编号：1674．7127(2010)0

4、4—0059—08EnhancedProliferationandGrowthofHumanStemCellsontheSurfaceofHVOF-sprayedNanoTiO2一HACoatingsR．S．Lima，S．Dimitrievska，M．N．Bureau，B．R．MarpleNationalResearchCouncilofCanada，Boucherville，Qc，CanadaA．Petit，F．Mwale，J．Antoniou(LadyDavisInstituteforMedicalResear

5、ch，JewishGeneralHospital，McGillUniversity，Montreal，QC，Canada)Abstract：Biomedicalthermalspraycoatingsproducedviahighvelocityoxy—fuel(HVOF)fromnanostructuredtitania(n·TiO2)and10％hydroxyapatite(HA)(n—TiO2-10％HA)powdershavebeenengineeredaspossiblefuturealternative

6、stoHAcoatingsdepositedviaairplasmaspray(APS)．ThisapproachwaschosenduetothestabilityofTiO2inthehumanbody(i．e．，nodissolution)andbondstrengthvaluesonTi一6A1—4VsubstratesmorethantwotimeshigherthanthoseofAPSHAcoatings．Toexplorethebioperformanceofthesenovelmaterialsa

7、ndcoatings，humanmesenchymalstemcells(hMSCs)wereculturedfrom1to21daysonthesurfaceof译者简介：于军(1979．)，男，山东烟台人，博士．Email：junyu2008@yahoo．com．cn·60·热喷涂技术2卷HVOF—sprayedn—TiO2andn·TiO2—10％HAcoatings．APSHAcoatingsanduncoatedTi-6A1—4Vsubstrateswereemployedascontrols．Theac

8、tiveprofilesofthehMSCswereevaluatedforcellproliferationbyAlamarBleuassay，biochemicalanalysisofalkalinephosphatase(ALP)activity，cytoskeletonorganization(fluorescent／confocalmicrosco