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目的:(1)通过对比观察四种纯钛处理表面MC3T3-E1成骨细胞附着和伸展状况来探讨表面形貌、粗糙度、润湿性对细胞附着和伸展的影响。(2)观察褪黑素对纯钛不同处理表面成骨细胞的增殖、迁移和钙化作用是否不同。方法:(1)实验分四组:机械打磨组(G组)、酸蚀组(G-S组,简称S组)、微弧氧化组(G-S-MAO组,简称MAO组)、碱处理组(G-S-MAO-OH组,简称OH组)。扫描电镜(SEM)观察表面形貌,粗糙度测量仪测定表面粗糙度,接触角测量仪测定表面浸润角,CCK-8检测30min、60min、120min的细胞附着量,激光共聚焦观察3h、6h、12h成骨细胞骨架形态变化。(2)应用CCK-8检测MT不同浓度对成骨细胞增殖的影响,选定MT浓度后,实验在以上四组的基础上每组加入MT,即分为G、S、MAO、OH、G+MT、S+MT、MAO+MT、OH+MT八组。应用CCK-8检测每组24h、48h、72h的细胞增殖量;激光共聚焦观察每组细胞的迁移;茜素红染色检测每组钙化情况。结果:(1)Ra粗糙度:MAO(0.526±0,017um)﹥OH(0.460±0.019um)﹥S(0.102±0.010um)﹥G(0.056±0.005um);(2)浸润角测定:G(66.333°±2.073°)﹥S(61.518°±0.791°)﹥MAO(21.707°±1.555°)﹥OH(5.363°±0.669°);(3)早期附着量:30min时S﹥G﹥MAO﹥OH,60min和120min时MAO﹥S﹥OH﹥G;(4)成骨细胞骨架形态变化:3h G组细胞沿表面横纹规律性排列且微丝沿横纹向分布,S组部分呈圆形尚未铺展开,MAO组细胞向四周伸出短的伪足,OH组;6h G组细胞沿横纹进一步伸长,S组呈现不规则梭形或四边形,MAO组向四周伸出丝状伪足,OH组细胞向四周伸出多个伪足;12h G组细胞沿横纹呈窄长条型,S组部分形态未发生改变,部分向四周伸出丝状伪足;MAO组细胞向四周伸出部分板状伪足,而OH组已完全向四周伸出板状伪足;(5)不同浓度MT成骨细胞增殖量:50umol/L﹥100 umol/L﹥10umol/L﹥0 umol/L;(6)每组成骨细胞增殖量:除72h时,OH组加MT前后比较无统计学差异(P>0.05),其它时间点剩余组在加MT前后比较均具有统计学差异(P<0.05)。(7)成骨细胞迁移度:四组不同表面加入MT后成骨细胞的迁移度增加。(8)每组成骨细胞钙化比较:四组表面加入MT后钙化度提高,纳米粗糙表面钙化度提高较明显。结论:(1)G、S纳米粗糙表面更利于最初成骨细胞的附着。(2)碱处理后促进了细胞伪足的伸展,但降低了细胞的附着和增殖,多孔的MAO、OH组更利于早期成骨细胞伪足的伸展。(3)MT能够促进试件表面成骨细胞的增殖、迁移和钙化,其中对碱处理表面成骨细胞的增殖促进作用相对较弱,对促进纳米粗糙表面成骨细胞钙化作用比较明显。