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商业纯钛及钛合金以其稳定的化学性能、材料来源广泛性、良好的生物力学性能在医学领域得到广泛的应用。但是,钛合金作为骨内种植体,与骨组织的连接为刚性连接,容易导致种植体骨结合丧失,导致种植义齿失败。为了提高其与天然骨组织的生物力学相容性,本课题组设计研发了新型低弹性模量医用钛合金Ti-5Zr-5Mo-15Nb(TLE)和Ti-5Zr-3Sn-5Mo-15Nb (TLM);为了改善钛合金的生物活性及耐磨性能,使用微弧氧化、喷砂酸蚀和等离子液相氮化技术对TLE进行表面改性处理,开发出表面有多孔纳米氧化钛基复相生物活性(M)、改良喷砂(P)、喷砂加酸蚀(SLA)及具有耐磨的内生氮化钛厚涂层(N)几种表面改性处理。本研究在研制新型钛合金及其表面处理的基础上,对其细胞相容性进行了研究。应用酶消化法分离新生SD大鼠颅盖骨来源的成骨细胞,进行原代培养,并与新型钛合金及表面改性材料建立共同体外培养,通过检测几种材料界面对成骨细胞附着、增殖、形态及功能活性碱性磷酸酶(ALP)表达等生物学行为,研究新型钛合金的细胞生物相容性。实验结果显示如下:1)新型钛合金对成骨细胞早期附着、增殖、形态及ALP表达无不良影响;2)生物活性涂层、粗化处理及耐磨涂层表面对成骨细胞的附着、增殖、形态及ALP无不良影响,且生物活性涂层及粗化处理组有利于细胞早期附着,3天细胞增值率高于对照组,具有促进ALP功能表达的作用;扫描电子显微镜下观察成骨细胞在生物活性及粗化处理组不仅伸展良好并有大量板状、丝状伪足突起,胞体丰满,富含分泌颗粒,具有典型成骨细胞形态。以上结果显示新研发两种钛合金及三种不同表面处理对成骨细胞生物学行为无不良影响,具有良好细胞生物相容性;其中生物活性及粗化处理组在一定程度有增强细胞功能活性作用;为新材料进一步体内实验提供相关理论及实验依据。