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《中国医科大学》 2003年
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血小板源性生长因子在表面处理钛合金种植体骨界面表达变化的实验研究

胡晓霞  
【摘要】: 目的 通过检测血小板源性生长因子(PDGF)在种植体-骨界面骨组织中的表达,评价表面处理钛合金,钛合金及不锈钢种植体的生物相容性。 材料和方法 实验采用氧化处理后的六铝四钒钛(处理钛合金)与未经特殊处理的六铝四钒钛(Ti6Al4V)和不锈钢(316L合金)做阳性与阴性对照,分别植入大鼠的下颌骨内,于术后第1、2、3、4、6周分批处死动物,取其带种植材料的骨块,分别进行HE及PDGF免疫组化染色,并对免疫组化染色结果进行灰度值分析。 结果 1.肉眼观察:从第3周开始可以见到氧化处理后的钛合金与周围骨的结合明显优于其它两组,到第六周可见其已被完全包绕于骨组织中。 2.HE染色光镜观察:处理钛合金种植体植入早期成骨细胞的排列紧密,第4及第6周界面区的新生骨更致密。 3.PDGF-B免疫组化染色:不同时期界面组织细胞的胞浆及胞膜均有PDGF-B特异的褐染出现,灰度值的比较:各种种植材料的切片均显示PDGF-B在第1周开始出现,在第2周达到高峰,第3周略有下降,第4、6周则快速下降。处理钛合金组高于Ti6Al4V组,Ti6Al4V组高于316合金组,且均有明显差异。 讨 论 骨内种植体植人成功的标志是:种植体和周围骨组织直接接 触,光镜下见不到任何软组织介人其中,也就是种植体与周围骨形 成骨整合。种植体植人骨内,造成了骨的创伤,种植体周围骨愈合 与骨创伤愈合机制近似。成骨细胞是由中胚层的间充质分化而 来,它能分泌骨基质,胶原纤维形成后,钙、磷沉积在胶原纤维上, 形成羟基磷灰石结晶,使骨基质矿化。成骨细胞本身者最终被包 围在矿化的骨基质中,形成骨细胞,从而产生了新的骨组织。成骨 细胞对于不同材料反映不同,并可直接影响种植体骨界面的形成。 钛及其合金一直作为种植体首选,钛一旦暴露于空气中就能迅速 形成一层氧化膜,一般厚度为2-60urn,广大学者认为钛具有优良 生物相容性的基础即是钛表面的氧化膜。然而,暴露空气后在钛 表面自然形成的这层氧化物的结构和厚度尚不十分令人满意,钛 表面进一步氧化后能显著降低钛离子的释放率并提高其耐腐蚀 性。种植体植人骨中后,局部组织中的生长因子在种植体周围骨 的形成过程中起到了关键的作用,它们通过种植体周围组织的自 分泌和旁分泌产生,促进骨的修复愈合。PDGF对间充质来源的 细胞有较强的促细胞分裂、促基质合成的作用,是一种有效的骨细 胞促分裂素。PDGF对成骨细胞有较强的趋化性,可刺激提高成 骨细胞的活性,PDGF-BB趋化性强烈。PDGF主要通过成骨细 胞膜上的特异性受体而发挥作用。具有促进成骨细胞早期DNA 合成,使成骨细胞从 GO期进人m期、GO/GI期进人 S期作用,分 泌期细胞增多。其在种植体植人早期在种植体-骨界面的表达可 以反映出种植体材料的生物相容性。本研究采用的种植体材料为 经阳极氧化处理法处理后的Ti6A14V,氧化层厚度大约为5 urn。 与对照组同时植人大鼠下颌骨内,于植人后第1、2、3、4、6 ·2· 周取材,经免疫组化法进行定量分析其界面的PDGF-B的含量, 结果为处理钛合金组高于D(SA14V组,Ti6A14V组高于316合金 组,且均有明显差异。 结 论 本研究经实验发现经处理后的钛合金与未处理组及不锈钢在 种植人骨内后在其界面的PD。GF含量具有明显差异,处理钛组明 显高于其他两组。Ti6A14V经表面氧化处理后其生物相容性能得 到了明显改善。
【学位授予单位】:中国医科大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:R783.1

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【参考文献】
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