钛金属已成为牙种植体主流材料,为获得理想的种植体组织界面,人们提出了各种表面改性技术。然而需光滑处理的种植体领口及基台部位的表面改性一直是种植材料领域的盲点,因此找到一种简便的工艺对之进行改性达到最佳的种植体组织界面是目前种植材料及临床种植发展的关键。本研究分两部分,分别对钛表面进行化学改性及胞外基质仿生的生物化学改性,并对其生物活性进行初步研究。第一部分:钛表面化学改性及其对细胞生物学行为的影响本研究将光滑钛片经过双氧水盐酸混合液及后续400℃热处理,得到二氧化钛凝胶层,通过扫描电镜及原子力显微镜对其表面进行表征,并接种成骨细胞及成纤维细胞,观察细胞骨架和形态的变化,计算细胞形态指数,观察改性表层对细胞伸展的影响,同时通过四唑盐比色试验计算比较改性表面对细胞黏附与增殖的影响。结果表明改性前后表面形貌基本无改变,而颜色由原来的银白色变为乐观的淡金色。放大至三万倍条件下扫描电镜图显示与未处理钛片相比,处理后的钛片表面可见一完整致密的薄膜,原子力显微镜图像显示表面由众多均匀纳米尺度的的微小突起组成。而光滑纯钛片表面平整。细胞实验结果表明改性后形成的二氧化钛凝胶层能促进细胞在材料表面的伸展和早期黏附。因此我们认为这是一种很有前途的种植体表面改性方法,其工艺简单,表面形成的凝胶层致密与基底结合紧密,具有一定的临床应用前景。第二部分基于静电层层自组装技术的钛表面胞外基质改性相比较于表面化学改性,生物化学的仿生改性效果将更为直接有效,而找到一种简便的技术,在确保生物分子活性的前提下将之有效固定于具有复杂形貌的种植体表面,是种植体表面生物化学改性从理论应用于临床的关键。本研究利用静电作用将带相反电性的胶原及透明质酸两种胞外基质自组装于钛表面进行仿生改性,并先在处理过的石英片表面,利用紫外可见吸收、静态接触角试验对自组装行为进行研究,同时运用原子力显微镜对仿生改性的钛表面形貌进行表征、光电子能谱分析其表面元素。并通过改性表面对成纤维细胞黏附与增殖的影响来验证其生物活性。结果表明胶原与透明质酸是逐层组装于电荷化的钛片表面。原子力显微镜图像及X光电子能谱图组装后表面新出现的氮峰都进一步证明了利用静电自组装技术可以将胶原与透明质酸逐层固定于钛表面,进行胞外基质改性。并且细胞实验结果显示其活性依旧,对细胞的粘附伸展增殖均有积极的作用。理论上任何带相反电荷的大分子物质都能以该方法自组装成膜,因此利用静电自组装技术在种植体表面固定胞外基质及任何对软硬组织界面细胞有特异功能的生物分子,是优化种植体表面处理方法提高种植体临床成功率的一个方向。本研究具有创新性和独特型,已申报了“一种牙种植体表面胞外基质仿生改性的方法”发明专利1项,具有可观的应用前景。