纳米抗菌复合膜对成骨样细胞生长的影响

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引导骨再生(Guided bone regeneration,GBR)技术已广泛应用于口腔种植修复领域,选择良好的GBR膜是该技术成功的关键因素之一。本研究通过体外细胞实验,探索载银纳米羟基磷灰石-二氧化钛/聚酰胺66(Ag-nHA-nTiO2/PA66)抗菌复合膜对成骨样细胞增殖及黏附的影响,考察其生物安全性,为临床实验提供实验依据。本研究以新近研制成功的国产Ag-nHA-nTiO2/PA66生物膜为实验组,nHA/PA66膜及膨体聚四氟乙烯膜(Expanded Polytetrafluoroethylene,e-PTFE)为对照组,采用扫描电镜和光学显微镜分别观察三组膜的结构,且在膜上接种MG63成骨样细胞并设空白对照,MTT法检测MG63成骨样细胞的增殖曲线,CVA检测细胞增殖活力,酶联免疫法检测细胞内碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)的活力和细胞基质钙离子的含量。扫描电镜(Electron microscope,SEM)观察细胞在膜上接种后的第一天和第五天的粘附及增殖情况。结果显示,Ag-nHA-nTiO2/PA66膜分为正面和反面,正面为大孔结构,形态不规则,直径50~300um,孔穴内可见纳米羟基磷灰石晶体沉积其中;而其反面比较光滑,结构致密,有散在的小孔微结构,形态一般为圆形,直径约2-10um。nHA/PA66膜的结构与Ag-nHA-nTiO2/PA66膜的结构基本一致。e-PTFE膜正反面结构相同,由成行排列,大小不一的长椭圆形的裂隙组成,长约15um,宽约3-5um。在光学显微镜下,Ag-nHA-nTiO2/PA66复合生物膜的横截面结构正面的大孔隙相互联通,构成三维支架样结构,而反面则是较致密的结构:nHA/PA66膜结构与实验组大致相同;e-PTFE膜的横截面结构正反两面的孔隙大小相当,且相互交通。MTT检测结果显示,成骨样细胞在Ag-nHA-nTiO2/PA66膜、nHA/PA66膜和e-PTFE膜上的生长均有增殖趋势,两组间无统计学差异(P>0.05)。CVA检测的结果显示,Ag-nHA-nTiO2/PA66复合膜的细胞活力度与对照组有统计学差异(P<0.05),实验组的活力度小于对照组,三组间的ALP活性和钙离子含量无显著性差异(P>0.05)。SEM观察结果表明,细胞在三种膜上粘附及增殖情况良好,MG63成骨样细胞在Ag-nHA-nTiO2/PA66膜和nHA/PA66膜上的粘附效果则更好,其伸展更充分。体外细胞实验的结果表明,Ag-nHA-nTiO2/PA66膜对MG63细胞生长没有抑制作用,e-PTFE膜其具有更优良的空间微结构和生物学性能。
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