新研究：钛酸锶涂层或可提升种植体骨整合能力

图源：One-step hydrothermal fabrication of a strontium titanate coating on titanium enhances osseointegration of dental implants

好的牙·讯 | 近日，兰州大学第一医院口腔科团队在材料学期刊 《Materials Today Communications》上发表论文，采用一步法水热技术，在纯钛表面成功制备出钛酸锶（SrTiO₃）涂层，为种植体表面改性提供了新思路。

该研究采用氢氧化锶作为锶源、氢氧化钠作为矿化剂，在 80 ℃ 条件下进行水热处理，直接在纯钛表面形成钛酸锶晶体涂层。表面表征结果显示，涂层由直径约 1 μm 的多边形晶体构成，X 射线衍射（XRD）分析确认为钛酸锶相（SrTiO₃）。

体外实验中，小鼠 MC3T3-E1 成骨前体细胞在钛酸锶涂层（Ti–Sr 组）表面的黏附、增殖和成骨相关基因表达均高于纯钛组和碱处理钛组（Ti-OH 组）。实时荧光定量 PCR（RT-qPCR）结果显示，碱性磷酸酶（ALP）、骨桥蛋白（OPN）、骨钙素（OCN）及骨形态发生蛋白-2（BMP-2）等成骨标志基因的表达水平上调。

图源：One-step hydrothermal fabrication of a strontium titanate coating on titanium enhances osseointegration of dental implants

大鼠股骨远端植入实验显示，植入 8 周后，钛酸锶涂层组种植体周围的骨密度、骨体积分数和骨小梁厚度均高于对照组。组织学分析显示，种植体周围新生骨及胶原沉积增多；免疫荧光染色结果提示，M2 型巨噬细胞标志物 CD163 表达上升，而 M1 型标志物 iNOS 表达下降，提示局部免疫微环境向有利于骨形成的方向调节。

图源：One-step hydrothermal fabrication of a strontium titanate coating on titanium enhances osseointegration of dental implants

纳米划痕测试显示，钛酸锶涂层的临界载荷 Lc₂ 为 7.56 ± 0.54 N，高于纯钛组和碱处理组，表明涂层与基底结合强度更高。接触角测试显示，涂层表面水接触角约为 40.6°，表现出较好的亲水性。

研究人员指出，锶离子的持续释放是促进骨整合的关键因素之一。磷酸盐缓冲液（PBS）浸泡实验表明，涂层在早期释放的锶离子浓度较高，随后呈缓慢、稳定的释放趋势，至28天时仍可检测到锶离子释放。

图源：One-step hydrothermal fabrication of a strontium titanate coating on titanium enhances osseointegration of dental implants

此外，研究人员表示，该技术在分子机制、体内长期效果和临床适用性方面仍需要进一步验证。且此次实验的大型动物模型和骨质疏松等疾病模型的测试尚未开展，SrTiO₃涂层的长期降解行为及相关生物反应也有待研究。

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