利用二价阳离子调节纳米结构钛植入表面的巨噬细胞极化

纳米尺度的形貌修饰和生物活性离子的表面化学改变是当前钛(Ti)骨植入表面设计中增强骨愈合能力的核心重要过程。巨噬细胞在组织愈合的早期阶段发挥中心作用，它们对植入表面的反应活性已知会影响后续的愈合结果。因此，使用改性表面积极调节巨噬细胞表型极化（即朝向再生的M2而非炎症的M1表型）对Ti骨植入的成骨功能至关重要。然而，在Ti骨植入的表面设计中，针对纳米形貌和生物活性离子化学这两个重要表面特性调节以巨噬细胞为中心的早期愈合能力的进展相对较少。我们研究了当表面生物活性离子修饰与Ti的表面纳米形貌结合时，是否对诱导再生的M2巨噬细胞极化具有明确的积极作用。我们的结果表明，纳米尺度的形貌修饰和表面生物活性离子化学可以积极调节Ti植入表面的巨噬细胞表型。据我们所知，这是第一次证明使用二价阳离子（钙和锶）进行的化学表面修饰显著诱导了纳米结构Ti表面的J774.A1细胞的再生M2巨噬细胞表型。在本研究中，二价阳离子化学调节了附着巨噬细胞的细胞形状，并在与纳米结构Ti表面结合时显著上调了M2巨噬细胞表型的表达。这些结果为未来Ti骨植入的表面工程提供了洞见，确保巨噬细胞主导的早期创伤愈合过程与后续的间充质干细胞中心的成骨功能之间的和谐。