电化学沉积掺锶透钙磷石涂层的实验研究

摘要

研究背景:
　　种植体的表面形貌和成分影响种植体的骨结合及种植体长期存活率。纯钛种植体没有诱导成骨的效用,HA涂层不易吸收,有脱壳现象。透钙磷石具有良好的生物相容性,在生理条件下具有较快的降解速率。同时低剂量的锶具有促进骨形成,抑制骨吸收的双重作用。本研究应用电化学沉积法制备了钛基掺锶透钙磷石涂层。希望锶和透钙磷石协同作用,提高种植体骨结合效率,为扩大种植义齿适应症、提高牙种植体成功率提供新的思路。
　　材料和方法:
　　1.应用电化学沉积法在纯钛板表面制备钛基掺锶透钙磷石涂层。锶的浓度为0,5％,10%,和20%。应用X射线能谱和X-射线衍射对涂层进行表征分析。通过扫描电子显微镜观察涂层的表面形貌。
　　2.应用电化学沉积法在纯钛种植体表面制备掺锶透钙磷石涂层。将种植体植入SD大鼠胫骨近心端。应用硬组织切片技术和Micro-CT观察掺锶钙磷涂层种植体的骨结合率。
　　3.提取不同比例掺锶透钙磷石涂层的浸提液,在浸提液中培养MC3T3-E1成骨细胞,观察细胞生长情况,应用MTT检测细胞毒性和增殖,ALP检测细胞活性,并应用RT-PCR检测bFGF和VEGF的mRNA表达情况。
　　结果:
　　1.通过电沉积法在钛基表面制备出均匀的掺锶透钙磷石涂层,涂层主要由不同形态的晶体组成,主要物相为磷酸氢锶和透钙磷石;
　　2.通过调整不同的锶和钙摩尔比,可得到不同含锶浓度的掺锶透钙磷石涂层。
　　3.锶与透钙磷石协同促进了种植体骨结合;
　　4.掺锶透钙磷石涂层提高了种植体骨结合率;10%掺锶透钙磷石涂层效果显著。
　　5.掺锶透钙磷石涂层促进了成骨细胞ALP的表达;
　　6.掺锶透钙磷石涂层具有较好的安全性和生物相容性;
　　7.掺锶透钙磷石涂层上调了成骨细胞bFGF及VEGF mRNA的表达水平,从而明显增强其对成骨细胞分化的诱导作用;
　　8.10%掺锶透钙磷石涂层具有较显著的促进成骨细胞生长的作用。
　　结论:
　　电化学沉积及体内外实验结果表明,电化学沉积掺锶透钙磷石涂层可以促进成骨细胞生长,促进种植体的骨结合。为掺锶透钙磷石涂层种植体的临床应用奠定了理论基础,具有一定的的临床应用价值。

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引言

第一部分 掺锶透钙磷石涂层的制备及相关性能的检测/表征

1 材料与方法

1.1实验材料

1.2电化学沉积制备掺锶透钙磷石涂层

1.3涂层表征

1.4 结合强度测定

2 实验结果

2.1涂层的XRD分析结果

2.2涂层表面形貌分析

2.3涂层表面成分分析

2.4 结合强度测定

3 讨论

4结论

第二部分 纯钛种植体表面掺锶透钙磷石涂层的体内研究

1 材料与方法

1.1实验仪器及试剂

1.2 纯钛种植体掺Sr透钙磷石涂层的预备

1.3 实验动物与分组

1.4 微种植体的植入

1.5采集标本

1.6观察指标

1.7 统计分析

2 结果

2.1手术后一般情况观察

2.2 微种植体周围骨愈合的形态组织学观察及分析

2.3 Micro-CT 结果

2.4 生物力学测试

3 讨论

4 结 论

第三部分 掺锶透钙磷石涂层对成骨细胞的影响

1 材料与方法

1.1主要仪器及主要试剂

1.2 细胞来源及细胞复苏

1.3 细胞的传代

1.4掺锶透钙磷石涂层浸提液的制备及实验分组

1.5细胞增殖检测（MTT试验）

1.6 ALP活性检测

1.7 Real-time PCR法检测bFGF和VEGF的mRNA表达

1.8 统计学分析

2 结果

2.1 MC3T3-E1细胞的形态特性

2.2成骨细胞增殖结果

2.3 ALP活性检测结果

2.4 成骨相关基因表达的检测结果

3 讨论

3.1透钙磷石对成骨细胞的影响

3.2 掺锶透钙磷石对MC3T3-E1细胞成骨指标的影响

3.3 掺锶透钙磷石对MC3T3-E1细胞因子的影响

4 结论

全文总结

参考文献

综述

博士在读期间发表文章情况

致谢