鈦合金因比強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、生物相容性好等特性被廣 泛應(yīng)用于骨科,如用作人工關(guān)節(jié)假體、脊柱融合器等, 然而鈦合金屬于生物惰性材料,骨誘導(dǎo)性相對(duì)缺乏,在體內(nèi) 不能與骨界面形成有效的化學(xué)鍵合,常導(dǎo)致骨整合效果不 佳。近年因骨整合不佳而導(dǎo)致鈦植入體松動(dòng)的病例數(shù)量 明顯增多,植入體松動(dòng)輕者引起局部疼痛,重者需取出植入 體,行植入體翻修手術(shù)。乙醇鉭 ( 阿拉丁,中國(guó) );1% 茜 素紅 S 染色液、4,6- 二脒基 -2- 苯基吲哚 (Solarbio,中國(guó) ); 二乙醇胺、丙酮、無(wú)水乙醇 ( 成都科龍 );1 700 ℃精密箱式 實(shí)驗(yàn)電爐 ( 上海鉅晶,中國(guó) );DHG-9140A臺(tái)式電熱恒溫鼓風(fēng)烘干機(jī) ( 上海精宏,中國(guó) );細(xì)胞培養(yǎng)箱、生物安全柜、酶標(biāo)儀 (Thermo 公司,美國(guó) );0.25% 胰蛋白酶 (Sigma 公司,美國(guó) );DMEM 培養(yǎng)基、胎牛血清 (Gibco 公司,美國(guó) );高敏 CCK-8 法細(xì)胞增 殖檢測(cè)試劑盒 ( 凱基生物,中國(guó) );兔骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞成骨誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基試劑盒 ( 賽業(yè)生物,中國(guó) );BCIP/NBT 堿 性磷酸酯酶顯色試劑盒 (Beyotime,中國(guó) );Calcein-AM/PI 染 色試劑盒 ( 上海貝博生物,中國(guó) );鬼筆環(huán)肽 ( 上海翊圣生 物,中國(guó) );熒光倒置顯微鏡 (Nikon 公司,日本 );激光共聚 焦顯微鏡 (Olympus,日本 );體視顯微鏡 (Leica,德國(guó) );掃 描電子顯微鏡 (QUANTA200,美國(guó) );能譜分析儀 (Bruker EDS QUANTAX,德國(guó) );接觸角測(cè)量?jī)x (MINCEE,中國(guó) )。
掃描電鏡低倍 鏡視野下可見(jiàn)鈦片、鉭涂層表面均有酸蝕留下的大小不一的 凹狀結(jié)構(gòu),兩者形貌無(wú)明顯差別。掃描電鏡高倍鏡視野下可 見(jiàn)鈦片表面相對(duì)光滑,僅可見(jiàn)打磨拋光留下的微小褶皺;經(jīng) 鉭涂層修飾后的鈦片表面均勻分布著大小一致的納米級(jí)顆 粒,且表面涂層均一,未見(jiàn)裂紋產(chǎn)生。進(jìn)一步的涂層元素分 析結(jié)果顯示,鉭涂層表面的元素主要為 Ta、O、Ti 元素,鈦 片表面的主要元素為鈦元素,由此可見(jiàn)涂層的主要成分為鉭 氧化物。金屬植入物的成骨活性主要受其表面特性的調(diào)控,如表 面化學(xué)性質(zhì)、物理形貌等,這些特性直接影響成骨相關(guān)細(xì)胞 在植入體表面的黏附、增殖及成骨分化。研究證實(shí), 微納米結(jié)構(gòu)形貌的植入體利于成骨相關(guān)細(xì)胞在其表面的早期 黏附和增殖,噴砂、酸蝕等是當(dāng)前構(gòu)建微納米形貌的常用手段。