羟基磷灰石/氧化石墨烯/白细胞介素4涂层材料的理化性质及生物相容性OA

背景:纯钛及钛合金种植体因良好的生物相容性及弹性模量被广泛应用于种植修复领域,但钛基种植体表面的生物惰性导致其与周围骨组织的整合性较差,需要进行表面修饰提高钛基种植体的骨整合能力。目的:在纯钛片表面制备羟基磷灰石/氧化石墨烯/白细胞介素4涂层材料,探究涂层材料的理化性能与生物相容性。方法:通过电化学沉积法及浸泡冻干法在钛片表面制备负载羟基磷灰石/氧化石墨烯/白细胞介素4涂层,同时制备负载白细胞介素4的钛片与负载羟基磷灰石/氧化石墨烯涂层的钛片,表征纯钛片及上述3种钛片的理化性能。将MC3T3-E1细胞分别接种于纯钛片及上述3种钛片的表面,通过CCK-8、DAPI染色检测细胞增殖,Calcein-AM/PI染色检测细胞活性,扫描电镜观察细胞形态与黏附。结果与结论:①扫描电镜、X射线能量色散谱、X射线光电子能谱、X射线衍射谱、拉曼光谱检测显示,在钛片表面成功制备了羟基磷灰石/氧化石墨烯/白细胞介素4涂层。羟基磷灰石/氧化石墨烯/白细胞介素4组水接触角大于纯钛组、羟基磷灰石/氧化石墨烯组,小于白细胞介素4组。②CCK-8、DAPI染色结果显示,羟基磷灰石/氧化石墨烯/白细胞介素4涂层可促进MC3T3-E1细胞增殖。Calcein-AM/PI染色结果显示,羟基磷灰石/氧化石墨烯/白细胞介素4涂层组MC3T3-E1细胞活性较高,较少见死细胞。扫描电镜下可见MC3T3-E1细胞黏附于4组材料表面,细胞形态良好,相较于纯钛组,白细胞介素4组MC3T3-E1细胞伸出伪足更多,细胞间联系更加紧密,黏附面积更大;相较于羟基磷灰石/氧化石墨烯组,羟基磷灰石/氧化石墨烯/白细胞介素4组MC3T3-E1细胞伸出伪足更多,细胞间联系更加紧密,黏附面积更大。③结果表明,羟基磷灰石/氧化石墨烯/白细胞介素4涂层具有良好的理化性能及生物学性能。