氧化石墨烯-羟基磷灰石复合涂层材料的理化性质及生物相容性

作     者：吕尚毅 何惠宇 吾凡别克·巴合提 杨泉 马丽莎 韩祥祯 

作者机构：新疆维吾尔自治区口腔医学研究所 新疆维吾尔自治区医院口腔科 新疆医科大学第一附属医院(附属口腔医院)口腔修复种植科 

出 版 物：《中国组织工程研究》 (Chinese Journal of Tissue Engineering Research)

年 卷 期：2023年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：2021年新疆维吾尔自治区科技援疆计划项目(2020E02133) 项目负责人：韩祥祯 

主　　题：氧化石墨烯 羟基磷灰石 电化学沉积 骨髓间充质干细胞 生物相容性 

摘      要：背景：医用钛及钛合金种植体在临床应用中已经取得较好的治疗效果，但是仍存在种植体周围炎、松动、脱落等现象。目的：探究氧化石墨烯涂层材料的理化性能及其对骨髓间充质干细胞的影响。方法：(1)采用电化学沉积方法在钛片表面分别制备羟基磷灰石涂层和氧化石墨烯-羟基磷灰石复合涂层，通过扫描电镜、X射线能量色散谱、X射线光电子能谱、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、接触角测量仪分析涂层的表面形貌、物相结构、官能团、元素成分及表面亲水性能；(2)分离培养小鼠骨髓间充质干细胞，分别接种于纯钛、羟基磷灰石涂层和氧化石墨烯-羟基磷灰石复合涂层表面，利用CCK-8法和扫描电镜对材料表面细胞的增殖、形态和生长状态进行评价。结果与结论：(1)扫描电镜、X射线能量色散谱显示，氧化石墨烯-羟基磷灰石复合涂层表面较羟基磷灰石涂层、纯钛更平展、致密及均匀；X射线光电子能谱、X射线衍射、拉曼光谱显示，在钛片表面成功制备了羟基磷灰石涂层、氧化石墨烯-羟基磷灰石复合涂层；氧化石墨烯-羟基磷灰石复合涂层的亲水性能较羟基磷灰石涂层、纯钛更优；(2)CCK-8检测显示，随着共培养时间的延长，3组材料表面的骨髓间充质干细胞数量增加，共培养1,4,7 d，氧化石墨烯-羟基磷灰石复合涂层表面的细胞增殖吸光度值均高于羟基磷灰石涂层、纯钛(P 0.000 1)；共培养4 d后的扫描电镜显示，3组材料表面的骨髓间充质干细胞均呈纺锤形，其中氧化石墨烯-羟基磷灰石复合涂层表面的细胞具有较好的拉伸性能，呈多边形，细胞边缘可见多个触角黏附于涂层表面，且表面的丝状足伸长量较纯钛和羟基磷灰石涂层多；(3)结果显示，氧化石墨烯-羟基磷灰石复合涂层材料是一种理化性能及生物学性能良好的涂层材料。