硅烷偶联剂对纯钛表面改性及细胞相容性的影响

Silane coupler effects on titanium surface modification and biocompatibility

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摘要背景：目前国内将硅烷偶联用于金属表面预处理的报道较少。<br>　　目的：对NaOH碱处理的钛片行硅烷化改性，观察硅烷膜的表面形貌与结构特征及细胞相容性。<br>　　方法：对制得的纯钛试件行NaOH碱处理，然后分别以8%，15%，33%浓度的KH-550硅烷偶联剂进行改性处理，以纯钛片和碱处理的钛片为对照组，采用扫描电镜观察改性处理钛片表面微观形貌，采用能谱仪分析改性处理钛片表面的成分。将纯钛片、碱处理的钛片及不同浓度 KH-550硅烷偶联剂改性处理的钛片分别与犬骨髓间充质干细胞共培养，观察材料表面细胞的形态及黏附。<br>　　结果与结论：硅烷膜由许多呈脑浆状的小片构成，排列紧密，主要由C、N、O、Si等元素组成。当硅烷溶液浓度为8%时，钛表面难以形成较完整的硅烷膜；当硅烷溶液浓度为15%时，钛表面形成的硅烷膜表面较8%浓度组钛表面相对较完整，但可仍见有较多裂纹，难以形成致密的硅烷膜；当硅烷溶液浓度为33%时，纯钛表面能形成致密的硅烷膜。犬骨髓间充质干细胞在33%浓度硅烷膜处理后钛基体上的黏附情况明显优于纯钛、碱处理钛片及8%，15%浓度硅烷膜处理后的钛片。说明33%硅烷化改性纯钛表面硅烷膜较完整，并且具有良好的生物相容性，可促进骨髓间质干细胞在活性层表面的黏附。