2023年4月1日，中山大学、广东省口腔医学重点实验室和季华实验室的研究人员在《Ceramics International》上发表题为3D-printing bionic-patterned zirconia via stereolithography promotes soft tissue integration for ceramic implants的研究论文，报道了一个关于氧化锆义齿的研究。仿生氧化锆可以有效促进牙龈成纤维细胞的粘附、增殖及相关基因表达，展现出促进软组织整合的巨大潜力。这一研究为改善氧化锆义齿的软组织整合问题提供了有前途的解决策略。

原文链接：

//www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0272884223008969

  研究简介  

氧化锆义齿因其良好的美观性能在前牙区修复中备受关注。然而，氧化锆的惰性表面导致软组织整合不足，限制了其应用。制造仿生图案的氧化锆义齿被认为是解决这一问题的有前途的策略。本研究利用3D打印技术成功制备了具有各种微尺度仿生图案的氧化锆。研究结果显示，与壁虎足或荷叶相似的图案对细胞生长和扩散最有利，而模仿鲨鱼皮肤的模式则显著提升了成纤维细胞功能基因的表达。仿生氧化锆可以有效促进牙龈成纤维细胞的粘附、增殖及相关基因表达，展现出促进软组织整合的巨大潜力。

图1  STL设计了具有代表性的氧化锆基团在不同放大倍数下带图案和不带图案的形貌图和SEM图像。

图2 氧化锆生坯部分、烧结光滑部分和烧结图案部分的BET-SSA测试(A.三组氮气吸附/脱附等温曲线;B.相应的HK孔径分布分析)。(读者可参阅本文的网页版本，以了解该图例中有关颜色的解释。)

图3 打印样品的EDS分析(a .样品上某一感兴趣位置的元素图;B.对应谱;C.元素权重比饼状图)。

图4 印刷氧化锆的AFM图像及晶体分析(A.不同放大倍数下的2D和3D AFM图像;B.图像J的晶体直径分析结果;C.方形印刷氧化锆试样的XRD)。

图5图案氧化锆表面特征及水接触角的LSM描述与分析(a) 4组样品的LSM图像B. 4组Sa和Sz的表面粗糙度汇总;C. WCA值与捕获图像垂直- x和平行- y面向图案的长轴)。

图6 四组成纤维细胞col -1、Fn、Itgb-1相对表达量的RT-PCR分析及免疫荧光染色(*，p < 0.05;**，p < 0.01)。

 研究结论 

1. 实验结果表明，利用SLA技术可以制备表面具有仿生图案的氧化锆样品。

2. am - zir氧化锆表面的微图案对牙龈成纤维细胞有良好的生物影响(例如，壁虎的脚/荷叶图案促进细胞生长，而鲨鱼皮图案有利于细胞粘附和胶原生成)，因此可能改善种植体周围的密封性。

3.我们的实验结果表明，该试验在种植体经粘膜部位的仿生氧化锆基台制造中具有巨大的应用潜力。

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