目的通过在纯钛表面制备不同锶（Sr）含量的掺Sr-Ag微弧氧化涂层,检测其理化特性,并对前成骨细胞在样品浸泡前后不同涂层表面粘附、增殖、骨向分化进行检测,揭示掺Sr-Ag微弧氧化涂层中Sr的短期和长期成骨性能、作用机制,确定最佳含量,为制备新型种植体涂层提供实验依据。方法1不同Sr含量的掺Sr-Ag微弧氧化涂层的构建及理化性能检测。样品分为五组,Sr0组、Sr30组、Sr60组、Sr90组和Sr120组,各组电解液中均加入0.17g/L硝酸银,并分别加入0g/L、30g/L、60g/L、90g/L、120g/L醋酸锶,制备微弧氧化涂层。采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）和X射线衍射仪（XRD）、粗糙度测量仪、接触角测量仪和电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP）对磷酸缓冲液（PBS）浸泡前后不同涂层表面微观形貌、化学成分、粗糙度、亲水性和Sr²⁺释放规律进行检测,分析不同涂层表面理化性能。2不同Sr含量掺Sr-Ag微弧氧化涂层对前成骨细胞粘附、增殖及骨向分化的影响。将Sr0、Sr30、Sr60、Sr90和Sr120五组不同Sr含量涂层样品在磷酸盐缓冲液（PBS）中37℃浸泡,每天换液,共浸泡30d;然后将前成骨细胞MC3T3-E1接种于浸泡前、浸泡后的各组涂层样品表面。细胞接种2h后采用细胞核碘化丙啶（PI）染色检测各组涂层上前成骨细胞粘附情况;浸泡前、后细胞在各组涂层表面分别培养1、3、5、7天,应用细胞增殖-毒性检测试剂盒（CCK-8法）检测各组样品前成骨细胞增殖情况;于培养24h采用SEM和免疫荧光染色观察细胞生长情况;碱性磷酸酶（ALP）活性评价五组样品浸泡前、后的细胞骨向分化能力,优选掺Sr-Ag微弧氧化涂层中Sr最佳含量。结果1不同Sr含量掺Sr-Ag微弧氧化涂层的构建及理化性能检测。通过微弧氧化法成功构建了不同Sr含量掺Sr-Ag微弧氧化涂层样品,并根据微弧氧化电解液中醋酸锶的浓度不同分为Sr0、Sr30、Sr60、Sr90和Sr120五组。SEM观察显示,五组涂层表面微观形貌相似,表面均有直径约0.5²μm大小的“火山口”状微孔形成,各组涂层表面微孔直径差异无统计学意义（p>0.05）。EDS分析发现,Sr0组未发现Sr元素,Sr30、Sr60、Sr90和Sr120组掺Sr涂层表面Sr含量（质量比）分别为9.64%、15.08%、18.23%和21.25%;随着电解液中醋酸锶浓度增大,涂层中Sr元素的含量也相应增加。XRD显示,四组掺Sr涂层中均能观察到SrTiO₃的衍射峰,随着涂层中Sr含量增加,SrTiO₃的衍射峰有增强趋势。粗糙度和接触角检测结果显示,各组粗糙度和表面亲水性差异无统计学意义（P>0.05）。上述结果说明,涂层中Sr的含量对掺Sr-Ag微弧氧化涂层的微观形貌、粗糙度和亲水性没有显著性影响。Sr²⁺释放实验显示,前7d Sr²⁺释放较快,随后释放速度迅速降低;Sr30、Sr60、Sr90和Sr120组前7天Sr²⁺累积释放量分别为0.446、4.593、10.326和15.994 ppm,随后Sr²⁺累积释放量保持一个相对稳定的水平。而Sr²⁺每天释放量在前7天急剧下降,然后保持一个相对极低的水平。从第4d至7d四组Sr²⁺每天平均释放浓度分别为0.013、0.017、0.098和0.067 ppm;第8d至30d每天平均为0.002、0.012、0.016和0.03 ppm,第31d至120d每天平均为0.0004、0.0005、0.002和0.003 ppm。PBS浸泡4天后Sr²⁺每天平均释放浓度远低于文献报道Sr²⁺促进成骨细胞骨向分化的有效浓度（0.87ppm）。EDS分析显示,Sr30、Sr60、Sr90和Sr120组经PBS浸泡30天后涂层表面Sr的含量分别为8.58%、12.89%、14.52%和16.59%,各组Sr的含量较PBS浸泡前分别下降了11.00%,14.52%,20.35%和21.93%。XRD检测显示,Sr120组有较小的SrTiO₃衍射峰出现,而Sr30、Sr60和Sr90组涂层中未观察到SrTiO₃衍射峰。2不同Sr含量掺Sr-Ag微弧氧化涂层对前成骨细胞粘附、增殖及骨向分化的影响。PBS浸泡前及PBS浸泡30天后,Sr0、Sr30、Sr60、Sr90组和Sr120组涂层表面前成骨细胞粘附数目差异均无统计学意义（P>0.05）。MC3T3-E1细胞增殖检测显示,PBS浸泡前在第1、3、5、7d Sr60、Sr90和Sr120组对前成骨细胞的增殖促进作用均显著高于Sr0组（P<0.05）,而在第3、5d Sr60、Sr90和Sr120组又均显著高于Sr30组（P<0.05）;PBS浸泡30天后,在四个时间点Sr120组细胞增殖活性均最高,但除第7天Sr120组细胞增殖显著高于Sr0和Sr30组外（P<0.05）,各组细胞增殖差异无统计学意义（P>0.05）。ALP活性检测显示,在PBS浸泡前,四组掺Sr涂层表面前成骨细胞ALP活性均显著高于Sr0组（P<0.05）,而Sr90组和Sr120组细胞ALP活性又显著高于Sr30和Sr60组（P<0.05）;PBS浸泡30天后,Sr90组和Sr120组细胞ALP活性仍显著高于其他三组（P<0.05）。上述结果说明,掺Sr-Ag微弧氧化涂层中的Sr可以促进前成骨细胞增殖和骨向分化,其作用随涂层中Sr含量的增加而增强,而对细胞粘附影响不大;PBS浸泡30天后,Sr90和Sr120组（Sr的含量为18.23%和21.25%）仍保持长期的促进前成骨细胞增殖和骨向分化的作用。由于前期Sr²⁺释放实验显示PBS浸泡4天后每天Sr²⁺平均释放浓度远低于文献报道Sr²⁺促进成骨的有效浓度（0.87 ppm）,Sr90和Sr120组（Sr的含量为18.23%和21.25%）的促成骨效应并非来自涂层中释放的Sr²⁺,而是来自涂层中未释放的Sr。结论1本研究构建了不同Sr含量的掺Sr-Ag微弧氧化涂层,Sr的掺入对涂层微观形貌、粗糙度、亲水性没有显著影响。2不同Sr含量的掺Sr-Ag微弧氧化涂层对前成骨细胞增殖和骨向分化均有促进作用;涂层中Sr质量比为18.23²1.25%时,涂层不仅短期促进前成骨细胞增殖与骨向分化效果最好,而且具有较好的长期效果。3掺Sr-Ag微弧氧化涂层中的Sr除通过Sr²⁺释放发挥对前成骨细胞增殖和骨向分化的促进作用外,涂层中未释放的Sr也具有促进前成骨细胞增殖和骨向分化的效应。图21幅;表3个;参83篇。