鈦合金因比強度高、質量輕、生物相容性好等特性被廣 泛應用于骨科,如用作人工關節假體、脊柱融合器等, 然而鈦合金屬于生物惰性材料,骨誘導性相對缺乏,在體內 不能與骨界面形成有效的化學鍵合,常導致骨整合效果不 佳。近年因骨整合不佳而導致鈦植入體松動的病例數量 明顯增多,植入體松動輕者引起局部疼痛,重者需取出植入 體,行植入體翻修手術。乙醇鉭 ( 阿拉丁,中國 );1% 茜 素紅 S 染色液、4,6- 二脒基 -2- 苯基吲哚 (Solarbio,中國 ); 二乙醇胺、丙酮、無水乙醇 ( 成都科龍 );1 700 ℃精密箱式 實驗電爐 ( 上海鉅晶,中國 );DHG-9140A臺式電熱恒溫鼓風烘干機 ( 上海精宏,中國 );細胞培養箱、生物安全柜、酶標儀 (Thermo 公司,美國 );0.25% 胰蛋白酶 (Sigma 公司,美國 );DMEM 培養基、胎牛血清 (Gibco 公司,美國 );高敏 CCK-8 法細胞增 殖檢測試劑盒 ( 凱基生物,中國 );兔骨髓間充質干細胞成骨誘導分化培養基試劑盒 ( 賽業生物,中國 );BCIP/NBT 堿 性磷酸酯酶顯色試劑盒 (Beyotime,中國 );Calcein-AM/PI 染 色試劑盒 ( 上海貝博生物,中國 );鬼筆環肽 ( 上海翊圣生 物,中國 );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 );掃 描電子顯微鏡 (QUANTA200,美國 );能譜分析儀 (Bruker EDS QUANTAX,德國 );接觸角測量儀 (MINCEE,中國 )。
掃描電鏡低倍 鏡視野下可見鈦片、鉭涂層表面均有酸蝕留下的大小不一的 凹狀結構,兩者形貌無明顯差別。掃描電鏡高倍鏡視野下可 見鈦片表面相對光滑,僅可見打磨拋光留下的微小褶皺;經 鉭涂層修飾后的鈦片表面均勻分布著大小一致的納米級顆 粒,且表面涂層均一,未見裂紋產生。進一步的涂層元素分 析結果顯示,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控,如表 面化學性質、物理形貌等,這些特性直接影響成骨相關細胞 在植入體表面的黏附、增殖及成骨分化。研究證實, 微納米結構形貌的植入體利于成骨相關細胞在其表面的早期 黏附和增殖,噴砂、酸蝕等是當前構建微納米形貌的常用手段。