二氧化钛纳米管的制备及其对成骨细胞增殖和碱性磷酸酶活性的影响

摘要

目的探讨阳极氧化过程中不同工艺条件对TiO2纳米管形貌的影响,并对TiO2纳米管对成骨细胞增殖和碱性磷酸酶相对活性的影响进行初步评定。方法采用阳极氧化法在钛基底表面制备TiO2纳米管,通过控制阳极氧化电压（5、15、20和25 V）、作用时间（1.5和3 h）以及阳极化后冲洗工艺（是否行超声处理）,得到不同结构的TiO2纳米管,扫描电镜观察TiO2纳米管管径和管长。以未行阳极氧化的钛试件为对照组,以行阳极氧化（阳极氧化电压为15 V,作用时间为3 h,反应后行超声清洗）的钛试件为纳米管组;在两组钛试件表面培养成骨细胞,用扫描电镜观察接种2 h后的细胞形态;用甲基噻唑基四唑（MTT）检测培养24、48、96 h后细胞的增殖情况;用碱性磷酸酶半定量测试培养7、14、21 d后细胞的碱性磷酸酶活性。结果阳极氧化的电压可以影响TiO2纳米管的管径和管长。细胞在纳米管表面的铺展范围大于对照组。培养96 h后纳米管组吸光度值为（0.62±0.02）,对照组为（0.55±0.03）,两组差异有统计学意义（P＜0.05）。21 d后纳米管组碱性磷酸酶相对活性[（130.8±5.1）A405/mg]与对照组[（109.6±4.5）A405/mg]的差异有统计学意义（P＜0.05）。结论阳极氧化的工艺条件,特别是电压可以控制TiO2纳米管形貌,TiO2纳米管结构可促进成骨细胞的早期黏附、增殖和碱性磷酸酶的活性。