钛表面新型抗菌涂层的生物相容性研究

来源 :安徽医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:winterryliang
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目的本实验旨在探究不同浓度的聚二甲基硅氧烷/葡萄糖酸氯己定(polydimethylsiloxane/chlorhexidine gluconate,PDMS/CHG)涂层对钛表面生物相容性的影响,为将来用此抗菌涂层预防和治疗种植体周围疾病提供科学依据。方法将用砂纸打磨至7000目的钛试件随机分为五组,一组不做处理为空白对照组,标记为Ti组,其余四组为实验组,依次为PDMS组(仅用PDMS处理)、C1组(PDMS及0.2 mg/ml CHG处理)、C2组(PDMS及0.4 mg/ml CHG处理)、C3组(PDMS及0.8 mg/ml CHG处理)。首先用扫描电子显微镜对各组钛试件表面进行形貌分析,观察涂层涂覆的均匀及致密情况,随后随机选出两枚钛试件,用X射线能谱对这两枚试件的随机三个区域进行元素组成分析。然后将试件转移至24孔板内,在各组试件表面接种大鼠牙龈成纤维细胞(rat gingival fibroblasts,RGFs)共培养12小时后,用FITC标记的鬼笔环肽对RGFs细胞骨架染色后,激光共聚焦扫描显微镜(confocal laser scanning microscope,CLSM)观察细胞形态;在细胞培养1、4、7天时用CCK-8试剂盒及全波长酶标仪测各孔在450 nm处的吸光度(optical density,OD);将RGFs接种至试件表面培养24小时后,使用AO/EB双染试剂盒对试件表面RGFs进行染色,CLSM下观察细胞活死情况,以判断该涂层的毒性。结果首先对各组钛试件表面进行形貌分析,发现除空白对照组外,各实验组钛试件表面均形成了对应涂层的膜,C1、C2组钛试件表面虽然也形成了均匀的膜,却不够致密,但在0.8 mg/ml浓度下(C3组)的钛试件表面形成了均匀且致密的膜;随后利用X射线能谱对C2组两枚钛试件的三个区域的表面元素进行分析,结果显示Cl元素成功接枝且均匀;利用FITC标记的鬼笔环肽对各组钛试件表面细胞骨架进行染色,结果显示,各组钛试件表面细胞在共聚焦显微镜下伸展形态良好,细胞骨架清晰,呈多边形,且有伪足向四周伸出,与对照组细胞形态基本一致。然后使用CCK-8试剂盒检测细胞增殖,对上述各组已经培养1、4、7天的钛试件表面细胞进行OD值检测,结果表明各实验组OD值虽与对照组有差异,但差异无统计学意义(P>0.05)。最后利用AO/EB双染试剂盒检测各组钛试件表面细胞活死情况,结果为各组钛试件表面均观察到大量绿色荧光,极少见到红色荧光。结论浓度0.8 mg/ml及以下的PDMS/CHG涂层对钛试件表面生物相容性无影响。综上所述,使用浓度0.8 mg/ml及以下的PDMS/CHG涂层不会对钛试件表面的生物相容性造成影响,可以考虑将此作涂层为预防和治疗种植体周围炎的一种策略。
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