SLM打印钛合金片表面含氟纳米二氧化钛薄膜结构的生物相容性及抗菌性能评价

编号：CYYJ02952

篇名：SLM打印钛合金片表面含氟纳米二氧化钛薄膜结构的生物相容性及抗菌性能评价

作者：吴楠 章晟 叶宸汐 袁振飞 林慧晶 游嘉 徐旭

关键词： 钛合金 成骨细胞 细胞黏附 细胞增殖 细菌黏附

机构： 浙江中医药大学口腔医学院 龙游县人民医院口腔科 衢州市人民医院口腔科 浙江工业大学机械工程学院

摘要： 目的对选择性激光熔化技术(SLM)打印的钛合金片进行表面处理获得含氟纳米二氧化钛薄膜结构,观察成骨细胞在其表面的黏附、增殖情况,评价其生物相容性;观察大肠杆菌和金黄色葡萄球菌在其表面的生长情况,评价其抗菌性能。方法SLM打印钛合金片通过前驱液浸泡和水热法表面处理,获得含氟纳米二氧化钛薄膜结构为实验组,将无表面处理的SLM打印钛合金片作为对照组。采用扫描电镜观测实验组钛合金片表面特征,并用接触角测量仪测量两组钛合金片接触角。将小鼠胚胎成骨细胞(MC3T3-E1 Subclone 14细胞)分别接种于钛合金片表面并进行体外培养,采用扫描电镜、荧光染色及CCK-8方法分析成骨细胞的黏附和增殖情况;将大肠杆菌和金黄色葡萄球菌分别与两组钛合金片共培养,采用平板活菌计数和活死菌染色实验来评价钛合金片的抗菌性能。结果细胞形态、荧光染色和黏附实验结果显示,成骨细胞在实验组钛合金片表面的黏附能力显著高于在对照组钛合金片表面(P<0.05)。增殖实验结果显示培养3、7 d后,成骨细胞在实验组钛合金片表面的增殖能力显著高于在对照组钛合金片表面(均P<0.05)。抗菌实验结果显示,实验组的含氟纳米二氧化钛薄膜结构可以抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌在其表面的生长。结论通过前驱液浸泡和水热法表面处理可获得含氟纳米二氧化钛薄膜结构,该结构可促进成骨细胞在SLM打印钛合金片表面的黏附和增殖,同时可以抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长,具有较好的生物相容性和抗菌性能。