钛表面掺钴-钙磷涂层成血管作用的体外研究

Angiogenic property of cobalt and calcium-phosphorus doped coating on titanium surfaces in vitro

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摘要目的探讨钛掺钴(cobalt,Co)-钙磷(Ca/P)涂层的成血管作用.方法通过微弧氧化(micro-arc oxi-dation,MAO)方法在钛表面制备掺钴涂层组(Co组)和掺钴-钙磷涂层组(Co-Ca/P组),以未经MAO处理的纯钛试件作为对照组(Ti组).通过扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)观察涂层表面微观形貌,并通过能谱分析仪检测涂层表面元素成分与含量.应用内皮细胞培养基(endothelial cell medium,ECM)制备各组试件标准浸提液,用于成血管实验.人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)接种于基质胶表面并加入不同浸提液体外培养;于第4、8 h观察新生血管形态与数目,并用Image J软件对新生血管环数和血管节点数进行定量分析.结果 SEM观察显示,Co组、Co-Ca/P组涂层表面均出现不规则晶体沉积,直径<2μm,Co-Ca/P组晶体更多且均匀;而Ti组只观察到打磨留下的划痕.能谱分析仪分析显示,Co、Ca、P三种元素被成功掺入到Co-Ca/P组涂层中,Co组只有Co元素掺入,而Ti组未检测到上述三种元素.Co-Ca/P组浸提液中HUVECs形成血管环数和节点数显著高于Co组(P<0.05),而这两组成血管效果显著优于Ti组(P<0.05).结论掺Co-Ca/P微弧氧化涂层具有较好的体外促血管生成能力,对新型高生物活性种植体涂层研发具有一定价值.