Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ผลของไทเทเนียมไดออกไซด์ฟิล์มที่เตรียมได้จากวิธีโซลเจลต่อการยึดติดและการแปรสภาพของเซลล์สร้างกระดูก

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Effect of sol-gel derived titanium dioxide films on adhesion and differentiation of osteoblast like cell

Year (A.D.)

2009

Document Type

Thesis

First Advisor

สรรพัชญ์ นามะโน

Second Advisor

ประสิทธิ์ ภวสันต์

Faculty/College

Faculty of Dentistry (คณะทันตแพทยศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

ทันตกรรมประดิษฐ์

DOI

10.58837/CHULA.THE.2009.270

Abstract

ไทเทเนียมได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในการใช้ผลิตรากเทียมทางทันตกรรม เนื่องจากมีคุณสมบัติทางกลที่เหมาะสม ด้วยความไวต่อการเกิดปฏิกิริยาของโลหะไทเทเนียม จะเกิดออกไซด์เองที่พื้นผิวตามธรรมชาติจากปฏิกิริยาแพสสิเวชัน โดยสารประกอบที่มีปริมาณ มากที่สุดคือ ไทเทเนียมไดออกไซด์ พื้นผิวรากเทียมเป็นบริเวณแรกที่มีเหตุการณ์ทางชีววิทยา เกิดขึ้น เชื่อกันว่าการยึดติดของเซลล์สร้างกระดูกนั้นน่าจะเกิดจากปฏิกิริยาระหว่างเซลล์และชั้น ไทเทเนียมไดออกไซด์ที่พื้นผิวโลหะไทเทเนียมนั่นเอง จนถึงปัจจุบันมีการปรับปรุงรูปร่างราก เทียม องค์ประกอบเคมี และลักษณะทางกายวิภาคของพื้นผิวรากเทียมที่หลากหลายแตกต่าง กันไป เพื่อให้รากเทียมเกิดการเชื่อมประสานกับกระดูกได้ดีขึ้น อย่างไรก็ตามเนื่องจากปัจจัยที่มี ผลต่อการตอบสนองของเซลล์มีความสัมพันธ์กันอยู่ ทำให้ไม่สามารถสรุปได้ว่าการเชื่อม ประสานกับกระดูกที่ดีขึ้นนั้น เกิดจากอิทธิพลของการทดลองหรือเป็นเพราะไทเทเนียมได ออกไซด์บนพื้นผิวรากเทียมกันแน่ วัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้ เพื่อศึกษาการตอบสนอง เบื้องต้นของเซลล์ได้แก่ การยึดติด และการแปรสภาพของเซลล์เอ็มซี3ที3-อี1 บนไทเทเนียมได ออกไซด์ฟิล์มที่เตรียมได้จากวิธีโซลเจล เปรียบเทียบกับกระจกสไลด์กลุ่มควบคุม โดยใช้กล้อง จุลทรรศน์อิเล็กตรอนชนิดส่องกราดและชนิดแรงอะตอมศึกษาลักษณะพื้นผิวของฟิล์ม ใช้ เทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์เพื่อวิเคราะห์โครงสร้างผลึก และทำการทดสอบความชอบน้ำ ของฟิล์ม ผลการศึกษาการตอบสนองของเซลล์พบว่า เซลล์ที่ยึดเกาะบนไทเทเนียมไดออกไซด์ ฟิล์มมีปริมาณมากกว่าบนกระจกสไลด์ในทุกช่วงเวลา โดยพบความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ ทางสถิติ (p<0.05) ที่ 30 นาทีหลังการหว่านเซลล์ เซลล์บนไทเทเนียมไดออกไซด์ฟิล์มมีการแผ่ ตัวเร็วและกินพื้นที่มากกว่า โดยไม่พบความแตกต่างของการทำงานของเอนไซม์อัลคาไลน์ฟอส ฟาเตสหลังวันที่ 3 และ 5 ผลการศึกษาบ่งชี้ว่าเซลล์เอ็มซี3ที3-อี1มีการตอบสนองเบื้องต้นอย่าง รวดเร็วบนไทเทเนียมไดออกไซด์ฟิล์ม

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

Titanium has been widely used as biomaterials for oral implantology, because of their chemico-mechanical properties and excellent biocompatibility. Since the first biological events are taken place at the bone-implant interface, properties of implant surface serves as an important role in the initial host response. Titanium is a highly reactive metal. The oxidation kinetics are extremely fast, a passivating surface oxide layer was formed in a few nanoseconds. In most cases an oxidized surface layer consists mainly of titanium dioxide (TiO2). It is believed that the osteoblastic attachment and adhesion came from the interaction of bone cell and TiO2. To date, many modifications have been used to improve the performance of dental implants. However, one could not conclude that the outcome was originated whether from their intervention or from the surface TiO2 layer. The aim of this study is to investigate an initial cell responses; cell attachment, adhesion and differentiation of the MC3T3-E1 on sol-gel derived TiO2 film compared to the glass control. The surface characteristics were investigated using SEM, XRD, AFM and contact angle metrology. By the MTT assay the cell number on the TiO2 film was greater than the glass control at all time periods, significant difference were found at 30 min (p<0.05). With SEM, the cell on TiO2 film showed more advanced spreading compared to the glass control. No statistically significant difference were found in ALP activity (p<0.05). These findings suggest that MC3T3-E1 cells show rapid early response to TiO2 sol-gel coated on glass

Link to Full Text

Share

COinS