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利用電化學陽極化蝕刻法(electrochemical anodization treatment)使鈦金屬材
料表面上形成一個氧化層奈米網狀構造(nano-network surface oxide layer)。 使用這個方式來促進
細胞在鈦金屬表面材料上的生長能力并期待可以 應用在人工植牙的臨床使用上。
方法:
使用x-射線光電質譜儀(x-ray photoelectron spectroscopy)與掃瞄式電子
顯微鏡(field emission scanning electron microscopy)
測量經電化學陽極化蝕刻法的鈦金屬材料表面上其產生氧化層奈米網狀構造的特性。
除此之外,使用表現綠色螢光蛋白(green fluorescent protein, GFP)的人類骨髓間質干細
胞(Human bone marrow mesenchymal stem cells, hMSCs)觀察細胞在鈦金屬表面上的生長情形。
在體外實驗方面,
利用螢光顯微鏡與血球計數器估計細胞生長的速度;而在體內實驗方面,
則是將種有人類骨髓間質干細胞的鈦金屬材料移植到免疫缺乏小鼠的背部皮膚內,使用分析軟體估算
螢光強度作為細胞在小鼠體內生長速度的依據。 在干細胞分化實驗中,
則是利用茜草紅色素染色(Alizarin red staining)與螢光免疫染色法(immunofluorescent staining)觀察干細胞在鈦金屬材
料表面上的分化情形。
結果:使用電化學陽極化蝕刻法能在鈦金屬材料表面上迅速地產生多層的二氧化鈦(TiO2)奈米網狀結構,
在體外與體內中皆發現與未經電化學陽極化蝕刻法處理的鈦金屬材料比較,經電化學陽極化蝕刻法處理的鈦金屬能
促進人類骨髓間質干細胞的生長。 此外,經電化學陽極化蝕刻法處理的鈦金屬在經過體內28天的培養后亦能
誘導人類骨髓間質干細胞的分化
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