口腔颅颌面种植体软组织生物密封微结构特征及机制研究

口腔颅颌面种植体广泛应用于牙及颅颌面组织器官缺失缺损的修复重建，使修复体由传统的简单固位转换为精密附着型固定，有利于形态恢复和功能重建。因器件穿软组织部分不能达到有效封闭，微生物粘附可引起种植体周围炎，并导致骨吸收，甚至种植体松动、脱落，故促进软组织生物密封并抑制细菌粘附十分重要。本项目在前期关于化学组成对生物密封作用及微结构对细胞和细菌行为影响研究基础上，采用光刻蚀、激光消融、阳级氧化等技术，在不同化学组成材料上制备微米到纳米级不同形态的微结构样品，分别与上皮细胞、成纤维细胞及种植体周围炎相关细菌培养，通过SEM、TEM、免疫荧光实时观测等手段，分析细胞和细菌在不同微结构区域的行为，高通量筛选出利于细胞并抑制细菌粘附增殖的微结构，再进行动物实验评价具有相应微结构的种植体在体内生物密封形成情况。本项目既是筛选实现种植体生物密封的关键微结构，也是探索微结构影响细胞及细菌生物学行为的机制。

口腔颅颌面种植体在牙及颅颌面组织器官缺失缺损的修复重建中十分重要。但由于种植体穿软组织部分不能达到有效封闭，微生物容易粘附进而引起种植体周围炎，骨吸收，甚至种植体松动、脱落等问题。因此需要进一步地促进软组织生物密封并抑制细菌粘附。本项目在前期研究的基础上，运用不同方法制备出具有不同形状以及粗糙度的羟基磷灰石(HA)和聚二甲基硅氧烷（PDMS）微结构芯片，另外利用阳极氧化技术对光滑钛片表面进行改性，得到不同粗糙度的二氧化钛纳米管样品。将上述样品分别与特定的细胞以及细菌培养后，通过对表面形貌的观察以及粘附增殖细胞、细菌数量的统计，高通量地筛选出了有利于细胞增殖粘附并同时能够抑制细菌生长的关键微结构特征。结果表明，对于颅颌面种植体而言，亚微米级别的表面粗糙度将比微米级别更有利于软组织的封闭。而对于纳米级别的表面粗糙度而言，粗糙度越小越有利于细胞的粘附以及细菌的抑制。