纯钛表面硅烷偶联剂复合氧化石墨烯涂层对施万细胞生物学行为的影响

背景:研究种植体表面处理时更看重是否能提高种植体骨结合的效率,而有关口腔种植体骨感知功能的研究则相对较少.目的:探讨纯钛表面硅烷偶联剂共价连接氧化石墨烯涂层对体外施万细胞生物学行为的影响.方法:在TA4钛片表面通过硅烷偶联剂的氨基基团共价连接制备不同质量浓度的氧化石墨烯涂层(0.25,0.5,0.75,1.0 mg/mL,分别命名为0.25-Ti-APTES-GO组、0.5-Ti-APTES-GO组、0.75-Ti-APTES-GO、1.0-Ti-APTES-GO组),通过扫描电镜、拉曼光谱和接触仪对涂层的微观结构、成分及接触角进行表征.分别在光滑钛片、硅烷偶联改性钛片及不同质量浓度氧化石墨烯涂层改性钛片上培养大鼠施万细胞,采用CCK-8法检测各组施万细胞的增殖活性,RT-qPCR和Western blot检测钛片上施万细胞分泌神经生长因子、胶质细胞源性神经营养因子的能力.结果 与结论:①扫描电镜下可见,不同质量浓度的氧化石墨烯涂层呈云雾状,高质量浓度氧化石墨烯涂层呈现的云雾状突起更加致密;②与光滑钛片组相比,硅烷偶联改性组钛片表面接触角较小(P<0.05);随氧化石墨烯质量浓度的增加,钛片表面接触角逐渐变小,其中0.75-Ti-APTES-GO组、1.0-Ti-APTES-GO组组接触角小于光滑钛片组(P<0.05);③CCK-8实验显示,与光滑钛片组比较,硅烷偶联剂改性组、0.25-Ti-APTES-GO组、0.5-Ti-APTES-GO组细胞增殖无明显变化(P>0.05),0.75-Ti-APTES-GO组、1.0-Ti-APTES-GO组细胞增殖受到抑制(P<0.05),所以后续实验选择0.25-Ti-APTES-GO组、0.5-Ti-APTES-GO组;④RT-qPCR检测显示,0.5-Ti-APTES-GO组神经生长因子mRNA表达量高于其他3组(P<0.05);0.25-Ti-APTES-GO组胶质细胞源性神经营养因子mRNA表达量低于其他3组(P<0.05),0.5-Ti-APTES-GO组胶质细胞源性神经营养因子mRNA表达量高于光滑钛片组、硅烷偶联剂改性组(P<0.05);⑤Western blot检测显示,0.5-Ti-APTES-GO组神经生长因子蛋白表达量高于光滑钛片组、0.25-Ti-APTES-GO组(P<0.05),胶质细胞源性神经营养因子蛋白表达量高于其他3组(P<0.05);⑥结果表明,硅烷偶联剂复合0.5 mg/mL氧化石墨烯涂层有良好的生物相容性,能较好地促进纯钛表面施万细胞神经生长因子及胶质细胞源性神经营养因子的表达.