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25V）、作用时间（1．5和3h）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15V，作用时间为3h，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2h后的细胞形态；用甲基噻唑基四唑（MTF）检测培养24、48、96h后细胞的增殖情况；用碱性磷酸酶半定量测试培养7、14、21d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96h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）。21d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）4405／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。
Objective To investigate preparation parameters of TiO2 nanotube layer with anodization, and to evaluate the osteoblast activity on TiO2 nanotube layer in vitro. Methods Titanium dioxide nanotube layer was grown using anodization method. TiO2 nanotube layers with different structure were obtained by controlling the voltage and time of anodization and rinsing process after anodization. Pure titanium without anodization was used as control. Osteoblasts were cultivated on the anodizated TiO2 nanotube, and the growth of osteoblasts was then evaluated and analyzed. Results The voltage, duration of anodization and rinsing process following anodization were key factors to affect morphology of TiO2 nanotube layer. The area of osteoblast cultured on TiO2 nanotube layer was larger than that on pure titanium. Results from methylthiazol tetrazolium（MTT） test showed that the proliferation of osteoblasts after 96 h cultivation on TiO2 nanotube layer（0. 62 ± 0. 02 ） was significantly higher than that on unanodizated titanium（0. 55 ±0. 03, P 〈0. 05）. Three weeks later, the alkaline phosphatase（ALP） activity on TiO2 nanotube layer[ （130. 8 ± 5. 1 ） A405/mg] was significantly higher than that on unanodizated titanium [ （ 109. 6 ± 4. 5 ） A405/mg, P 〈 0. 05 ]. Conclusions The structure of TiO2 nanotube layer was greatly associated with anodization voltage. The TiO2 nanotube layer had a positive effect on osteoblast behavior.
出处
《中华口腔医学杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第12期751-755,共5页
Chinese Journal of Stomatology
基金
上海市科学技术委员会科研计划（0852nm02900、08DZ2271100）
上海市重点学科建设计划（T0202、S30206）
关键词
钛
纳米管
成骨细胞
阳极氧化
Titanium
Nanotubes
Osteoblasts
Anodic oxidation
