不同钛合金表面形貌对上皮细胞生物学行为的影响

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1、致谢谨以此文向我尊敬的导师——孟维艳教授致以崇高的敬意和诚挚的感谢！研究生期间，孟老师不仅在我的临床操作、实验研究中倾注了大量心血，同时在生活中也给予我无微不至的关怀。您渊博的专业知识、严谨的科研态度、高尚的医德医风、诚挚的为人及诲人不倦的教学态度，使我在学习、科研和工作中受益匪浅,让我意识到一名优秀医生所需要的高贵品质,将是我一生学习的榜样。谨以此文向我的导师致以由衷的感谢和诚挚的敬意!内容摘要目的：种植修复成功的关键不仅需要良好的骨结合，也依赖于种植体与周围软组织形成良好的生物学封闭。种植体颈部形貌是

2、影响种植体周围软组织封闭的关键因素之一。本实验旨在通过对比三种不同表面形貌的钛合金试件对上皮细胞生物学行为的影响，寻找能够增强上皮组织附着的表面形貌，以利于软组织屏障的形成，为种植体颈部设计提供指导。方法：本研究通过机械打磨抛光(M)、直流电解蚀刻(DC)、直流＋交流电解蚀刻(DAC)等方法在钛合金表面形成三种不同微形貌的表面；使用激光共聚焦显微镜检测其表面粗糙度，使用扫描电子显微镜观察表面形貌结构，以确保本次实验得到的表面结构与前一阶段实验基本一致。将最终得到的钛合金试件与上皮细胞共培养，通过MTT法检

3、测细胞的黏附及增值情况，使用扫描电镜观察上皮细胞的形态。结果：一、钛合金试件表面处理结果如下：通过三种不同的处理方法，获得了三种不同的表面结构。扫描电子显微镜观察，光滑表面(M组)试件表面35倍镜下光滑平整，500倍、2000倍、10000倍镜下可见微小的划痕及凸起；微米表面(DC组)500倍镜下可见试件表面具有均匀分布的孔凹结构，2000倍镜下观察到有直径约3～6μm呈类圆形微米孔，呈火山口状，10000倍镜下观察孔凹底部见起伏的纳米级的沟壑及凸起，凸起高度约为50~100nm；微米-亚微米表面(DAC

4、组)在500倍及2000倍电镜下，可见约8～12μm的微米孔；在此结构的基础上，于微米孔的孔底部及间隔处，布满了大小为300～600nm二级亚微米级孔。二、测定细胞增殖结果如下：MTT实验结果显示，各组的MTTI吸光度值均呈时间依赖模式增长。24h时M组吸光度值约为DC组及DAC组的2倍，具有统计学意义，表示上皮细胞在M组表面初期粘附的细胞数量最多。而48h、72h、96h时，M组OD值虽较DC组及DAC组略高，但3组之间均无统计学意义。其中，M组表面细胞的增长速度最慢，48h、72h、96h分别是24h

5、时的1.4倍、2.4倍、3.3倍，而DC组表面细胞的增长速度最快，48h、72h、96h的细胞数量分别是24h时的2.6倍、4.5倍及6.4倍。三、观察细胞形态结果如下：细胞培养24h后，M组上的上皮细胞较为膨隆，伸展较差，细胞形态呈半球形。可见细胞向周围伸出大量细小的微绒毛。DC组表面的上皮细胞形态不规则，体部伸展良好，伸出粗壮的伪足，细胞通过伪足附着于微米孔内。20000倍镜下观察上皮细胞的伪足能够越过微米孔间隔，与周围细胞相互连接。DAC组表面上皮细胞与DC组形态相似，细胞同样充分伸展，可见细胞伸出

6、的伪足伸向二级孔。细胞培养72h后，M组表面的上皮细胞更加伸展，直径约12~14μm，呈多边形，细胞形态从半球形转换为伸展的扁平状，与试件表面广泛接触。与24h时相比，上皮细胞伸出的微绒毛略粗，且细胞之间互相连接呈片。DC组表面上皮细胞形态不规则，类似星形，细胞体部直径约6~8μm，伸展程度较M组差，但是细胞向各个方向均伸出粗壮的伪足样结构，20000倍镜下观察，可见细胞向微米孔底部伸出伪足样的结构，并可见伪足结构上伸出的微绒毛，紧密附着于试件表面。DAC组表面的上皮细胞，与DC组形态相似，细胞呈不规则星

7、形，并向个方向伸出粗大的伪足。试件表面被细胞及基质覆盖，20000倍镜下可见伸展的伪足样结构深入到亚微米结构中。结论：钛合金表面通过直流电解蚀刻法形成的微米孔表面及直流II＋交流电解蚀刻法形成的微米-亚微米双极孔表面，均能够促进上皮细胞的增殖，上皮细胞与之能均形成牢固的粘附形式，可为种植体颈部的设计提供参考。关键词：钛合金电解蚀刻上皮组织种植体IIIABSTRACTObjective：Thesuccessofdentalimplantationisnotonlydependedontheosseointe

8、gration,butalsoafavorablebiologicalbarrierbetweenimplantandsofttissue.Thetopographyofimplantnecksurfaceisoneofthemostimportantfactorswhichcanaffectthesofttissueattachment.Thepurposeofthisstudyistoevaluatetheeffectof