TiN涂层生物活性及成骨诱导性研究

Saran Limbu，李瑞延，张彦博，秦彦国

(吉林大学第二医院 关节外科，吉林 长春130041)

TiN涂层生物活性及成骨诱导性研究

Saran Limbu，李瑞延，张彦博，秦彦国*

(吉林大学第二医院 关节外科，吉林 长春130041)

钛合金因其良好的生物相容性而被广泛应用于口腔及骨科临床实践[1-3]。但钛合金往往表现出表面生物惰性，骨传导性差，这一特性导致周围骨组织难以和植入物材料形成骨性结合，最终造成无菌性松动[4]。

通过对钛合金表面进行改性可以改变钛合金本身惰性的这一弊端，促进材料与骨组织直接结合促进骨愈合[5,6]。目前有很多表面改性手段，如酸碱蚀刻、微弧氧化、物理沉积涂层等办法[7,8]。而表面涂层技术在近些年的研究越发受到重视，因其可以保留原有基底材料的物理性能，又能提高其表面性能。

我们发现氮化钛(TiN)是一种很好的涂层材料，TiN具有适宜的硬度，优秀抗腐蚀性能和耐磨性能[9-11]。有趣的是TiN会逐步缓慢氧化，随着O元素的加入，TiN的羟基磷灰石沉积能力得到明显提高。而在模拟体液中的羟基磷灰石的沉积能力一定程度上反应了材料的成骨活性。基于这一前提我们假设TiN具有良好的生物活性和成骨活性，并对其进行研究。我们通过磁控溅射技术在钛合金表面喷涂一层TiN涂层，并通过体外骨髓干细胞培养实验探究生物相容性及成骨诱导活性。

1 材料和方法

1.1 实验材料

细胞实验相关试剂：基础培养基(低糖DMEM，hygcone)，胎牛血清(FBS，杭州四季青)，胰酶、双抗(青霉素钠、链霉素)和磷酸盐缓冲液(PBS)均购置于美国Gibco公司。……