【摘 要】
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目的:探索两种氧化锆多孔表面显微形貌对小鼠前成骨细胞增殖、分化的影响.方法:根据加工及造孔方式不同,将氧化锆试件分为4组,分别为切削终烧结组(milled sintering group,M-Ctrl)、切削多孔组(milled porous group,M-Porous)、3D 打印终烧结组(3D printed sintering group,3D-Ctrl)和3D 打印多孔组(3D printed porous group,3D-Porous).通过扫描电镜(scanning electron mi
【机 构】
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北京大学口腔医学院·口腔医院修复科,国家口腔医学中心,国家口腔疾病临床医学研究中心,口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室,口腔数字医学北京市重点实验室,国家卫生健康委员会口腔医学计算机应用工程技术研
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目的:探索两种氧化锆多孔表面显微形貌对小鼠前成骨细胞增殖、分化的影响.方法:根据加工及造孔方式不同,将氧化锆试件分为4组,分别为切削终烧结组(milled sintering group,M-Ctrl)、切削多孔组(milled porous group,M-Porous)、3D 打印终烧结组(3D printed sintering group,3D-Ctrl)和3D 打印多孔组(3D printed porous group,3D-Porous).通过扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)、激光显微形貌测量显微镜进行表面显微形貌分析,用接触角测量仪测量静态接触角,通过能量色散X射线仪进行表面元素分析.将小鼠胚胎成骨细胞前体细胞MC3T3-El接种于试件表面,SEM观察细胞培养第1、7天的黏附形态;使用细胞增殖-毒性检测试剂盒(cell counting kit-8,CCK-8)测量细胞培养第1、3、5天的增殖情况;采用实时荧光定量聚合酶链式反应检测分化诱导第14天时碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、Ⅰ 型胶原(type Ⅰ collagen,Collal)、Runt 相关转录因子2(Runt-related tran-scription factor-2,Runx2)及骨钙素(osteocalcin,OCN)mRNA 的相对表达量.结果:3D-Porous 组孔径[(419.72±6.99)μm]及孔深度[(560.38±8.55)μm]均显著大于 M-Porous 组的孔径[(300.55±155.65)μm]及孔深度[(69.97±31.38)μm,(P＜0.05)],且3D-Porous组圆孔形状更规则,分布更均匀.各组静态接触角均小于90°,其中3D-Ctrl组的静态接触角(73.83°±5.34°)与M-Porous组(72.7°±2.72°)最大,两组间差异无统计学意义(P＞0.05).M-Porous及3D-Porous组表面均可见细胞在孔内黏附,且培养第3、5天时两组试件表面细胞增殖活性均显著高于 M-Ctrl 组及3D-Ctrl 组(P＜0.05).细胞分化诱导第 14天时3D-Porous 组 ALP、Collal、Runx2、OCN mRNA 的相对表达量均显著低于M-Ctrl组及3D-Ctrl组(P＜0.05).M-Porous组Collal、Runx2、OCNmRNA的相对表达量均显著高于3D-Porous组(P＜0.05).结论:氧化锆表面多孔形貌能促进小鼠前成骨细胞MC3T3-E1的增殖及黏附,但对其成骨向分化有一定抑制作用.
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