经聚多巴胺涂层的羟基磷灰石生物陶瓷具有亲水性与细胞黏附性

Hydrophilicity and cell adhesion of hydroxyapatite bioceramics after the coating of polydopamine

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摘要背景:骨移植材料是目前研究的要点和难点,羟基磷灰石具有良好的生物相容性与降解性,但人工合成的羟基磷灰石机械性能差且缺乏骨诱导性能,将根尖乳头干细胞与临床广泛应用的骨修复材料羟基磷灰石生物陶瓷结合更接近于临床运用.目的:观察羟基磷灰石生物陶瓷经聚多巴胺涂层后的理化性能和细胞毒性变化.方法:将羟基磷灰石生物陶瓷置于多巴胺-Tr i s缓冲液中制备聚多巴胺涂层羟基磷灰石生物陶瓷,以未涂层羟基磷灰石生物陶瓷为对照,检测两种陶瓷的平均孔径、孔隙率和水滴接触角.将第3代人根尖乳头干细胞分别接种于两种陶瓷表面,培养15 min后,倒置显微镜与激光共聚焦显微镜下观察细胞黏附情况;培养1,3,5,7 d后,采用CCK-8法检测细胞毒性.结果与结论:①涂层前后羟基磷灰石生物陶瓷的平均孔径、孔隙率比较差异无显著性意义(P>0.05),经聚多巴胺涂层后生物陶瓷表面的颗粒细屑更大,表面更加平整;②经聚多巴胺涂层生物陶瓷的接触角低于未涂层生物陶瓷(P<0.001);③倒置显微镜显示,未涂层生物陶瓷的细胞爬片周围散在分布人根尖乳头干细胞,聚多巴胺涂层的细胞爬片周围无散在细胞,人根尖乳头干细胞均匀黏附在其表面;激光共聚焦显微镜显示,与未涂层生物陶瓷的细胞爬片相比,聚多巴胺涂层细胞爬片表面的人根尖乳头干细胞体积更大、伸展更加充分,细胞触角更加明显;④两种陶瓷上培养不同时间点的人根尖乳头干细胞相对增殖率均在75％以上,细胞毒性0-1级;⑤结果表明与未涂层羟基磷灰石生物陶瓷相比,经聚多巴胺涂层羟基磷灰石生物陶瓷具有更好的亲水性与细胞黏附性.