間葉系幹細胞と骨芽細胞様SAOS-2細胞の付着に対する純粋なチタンの穀物洗練と表面修飾の組み合わせ効果

表面修飾は、医療インプラントの生産における重要なステップです。表面の粗いは、インプラントと骨の間の結合を強化するために追加の表面積を作成します。最近の研究では、強度を高め、インプラント（特に直径）のサイズを縮小するために、重度の塑性変形（SPD）によってチタンの微細構造を変更する手段を提供しました。本研究の目的は、砂の爆破および酸エッチング（SLA）による表面修飾後のこれらの材料の表面の粗粒（CG）および超粒（UFG）バルク構造を伴う商業的に純粋なチタンのバルク微細構造の効果を調べることでした。SLA修飾表面特性、特に粗さ、化学、および濡れ性が以前のSPD処理の影響を受けることが示されました。さらに、UFGチタンの生体適合性は、骨肉腫細胞株SAOS-2および原発性ヒト脂肪由来間葉系幹細胞（ADMSC）培養を使用して検査されました。細胞生存率の向上と、超微粒チタンの表面上のMSCの骨形成分化中のマトリックスの鉱化の増加が示されました。

Surface modification is an important step in production of medical implants. Surface roughening creates additional surface area to enhance the bonding between the implant and the bone. Recent research provided a means to alter the microstructure of titanium by severe plastic deformation (SPD) in order to increase its strength, and thereby reduce the size of the implants (specifically, their diameter). The purpose of the present study was to examine the effect of bulk microstructure of commercially pure titanium with coarse-grained (CG) and ultrafine-grained (UFG) bulk structure on the surface state of these materials after surface modification by sand blasting and acid etching (SLA). It was shown that SLA-modified surface characteristics, in particular, roughness, chemistry, and wettability, were affected by prior SPD processing. Additionally, biocompatibility of UFG titanium was examined using osteosarcoma cell line SaOS-2 and primary human adipose-derived mesenchymal stem cell (adMSC) cultures. Enhanced cell viability as well as increased matrix mineralization during osteogenic differentiation of MSCs on the surface of ultrafine-grained titanium was shown.