亲水末端硅烷接枝促进氧化锆表面骨结合的初步证据
2021-12-11洪高英谢海峰
洪高英,陈 晨,谢海峰*
1南京医科大学附属口腔医院口腔修复科,江苏 南京 210029;2江苏省口腔疾病研究重点实验室,江苏 南京 210029;3江苏省口腔转化医学工程研究中心,江苏 南京 210029;4南京医科大学附属口腔医院口腔牙体牙髓科,江苏 南京 210029
氧化锆陶瓷是当前备受关注的牙科种植体候选材料之一,但由于生物惰性,难以实现良好的骨结合[1-2]。在氧化锆表面制备生物活性涂层是目前改善氧化锆表面生物活性的主要方式之一,但远期涂层降解、剥脱等问题无法避免[3-5]。因此,化学改性是一种更可靠的方式。
硅烷是最常见的一类能够与金属氧化物结合的功能性化合物,其在牙科通常应用在底涂剂、粘接剂以及复合树脂中[6-7]。硅烷能够克服氧化锆表面化学稳定性,与其表面羟基共价缩合形成Zr⁃O⁃Si键[8-9]。
此外,亲水的氨基、酸酐末端的硅烷已被证实在修饰氧化石墨烯、钛、氧化锆等材料表面具有提高生物相容性和促进成骨的作用[10-12]。本研究的目的是比较接枝不同亲疏水末端基团硅烷的氧化锆表面对小鼠前成骨细胞MC3T3⁃E1生物学行为的影响,为促进氧化锆种植体早期骨结合提供理论依据。
1 材料和方法
1.1 材料
小鼠前成骨细胞系MC3T3⁃E1(中科院上海细胞库),α⁃MEM 培养液、胎牛血清(FBS)、青霉素⁃链霉素双抗、0.25%胰蛋白酶(Gibco 公司,美国)、PBS缓冲液(Hyclone 公司,美国)、鬼笔环肽、DAPI(Apexbio 公司,美国),CCK⁃8 试剂盒(Dojindo 公司,日本)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)试剂盒(南京建成生物工程研究所),3⁃(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(γ⁃MPS)、甲基三甲氧基硅烷(MTMS)、3⁃巯丙……