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受甲壳虫鞘翅启发的仿生纳米结构增强3D打印氧化锆种植体软组织封闭性能
作者: 刘劲松
单位: 温州医科大学附属口腔医院

摘要

       拟采用本课题组创新研发的氧化锆仿生纳米结构制备技术,在3D打印氧化锆种植体穿龈区构建蜂巢状磷酸锆(ZrP)纳米网络结构,解决其软组织结合不良问题,增强种植体周围软组织封闭能力。


      受甲壳虫鞘翅结构启发,采用ACJ(Advance Customized Jetting)喷墨定制3D打印技术制备氧化锆种植体,然后在其表面构建蜂巢状仿生纳米结构。利用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)、水接触角等进行表面表征。体外评估人牙龈成纤维细胞(HGFs)及巨噬细胞(RAW264.7)在材料表面的生物学行为。通过大鼠皮下植入和兔下颌切牙原位种植模型,分别评估组织相容性和软组织封闭性能。


       成功在氧化锆表面构建了蜂巢状ZrP纳米网络结构,表面亲水性显著提升,且不影响氧化锆自然色泽。体外实验显示,该表面增强了牙龈成纤维细胞的黏附和胶原分泌能力,并诱导巨噬细胞向M2抗炎表型极化。体内实验证实,ZrP组仅引发轻微炎症反应;在原位种植模型中表现出显著提高的软组织封闭能力。


       3D打印氧化锆种植体表面的仿生纳米结构可有效改善3D打印氧化锆种植体穿龈区的生物活性,通过促进成纤维细胞功能并调控局部免疫微环境,显著增强软组织封闭效果,为预防种植体周疾病提供了新的表面改性策略。


关键词: 氧化锆种植体;喷墨定制3D打印;蜂巢状纳米网络结构;软组织封闭
来源:中华口腔医学会口腔种植专业委员会第16次口腔种植学术会议