金刚石牙科和整形外科钛来将的潜在低成本。在这里,我们分析报告了一种取而代之金刚石表面会的人类和骨头整合能力,该表面会在一个系统,微米和纳米数量级上不具多样的特征。
用到氧化钇稳定的内外金刚石多晶体(Y-TZP)制备圆形且表面会精细的金刚石盘,并通过固态激光雕刻诱发精细的金刚石。通过三维显微和轮廓分析来分析表面会的特征。将啮齿类动物肱骨头来源的骨头髓细胞内培养出来在金刚石盘上。将金刚石来将植入啮齿类动物肱骨头中,并通过人类力学推入检验评估骨头整合的强度。
结果表明,精细的金刚石表面会呈现中等总体(50 µm较宽,6-8 µm淡)的沟槽,微米数量级(1-10 µm较宽,0.1-3 µm淡)的凹谷和纳米数量级(10-400 nm较宽, 10-300 nm高)的突起,而精制过的表面会是平坦且均匀的。精细金刚石的平均精细度(Ra)是机械精制金刚石的五倍。在培养出来初期,在精细金刚石上的成骨头细胞内中,与骨头相关的基因如胶原蛋白I,骨头桥蛋白,骨头钙蛋白和BMP-2的表达上调了7-25倍。精制金刚石和精细金刚石之间的贴壁细胞内数量和增生速率相似。在愈合的第二周和第房顶,精细金刚石的骨头整合强度是机械金刚石的两倍,通过电子显微镜和要素分析可以看出,金刚石精细来将周围存在矿化组织起来。
总之,与锻造光滑的金刚石相比,这种多样的中/微米/纳米级粗金刚石显示明显增强的骨头融合能力,并可加速成骨头细胞内的分化。与精细的钛相异,精细的金刚石不影响细胞内的下端和增生。这是第一份分析报告,参阅了不具相异并不一定特征的精细金刚石表面会,并提供了加以改进和技术开发金刚石来将的有效策略。
原始出处:
Naser Mohammadzadeh Rezaei, Masakazu Hasegawa, et al., Biological and osseointegration capabilities of hierarchically (meso-/micro-/nano-scale) roughened zirconia. Int J Nanomedicine. 2018; 13: 3381–3395.
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