Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/23563
Title: | Modification of titanium surface for supporting osteoblast adhesion and differentiation |
Other Titles: | การพัฒนาพื้นผิวไทเทเนียมเพื่อสนับสนุนการยึดเกาะและการแปรสภาพของเซลล์สร้างกระดูก |
Authors: | Thidarat Angwarawong |
Advisors: | Mansuang Arksornnukit Prasit Pavasant |
Other author: | Chulalongkorn University. Faculty of Dentistry |
Advisor's Email: | mansuang@yahoo.com prasitpav@hotmail.com |
Subjects: | Dental materials Titanium -- Surfaces Osteoblasts Cell adhesion Cell differentiation |
Issue Date: | 2011 |
Publisher: | Chulalongkorn University |
Abstract: | Polyelectrolyte multilayer (PEM) film created via Layer-by-Layer deposition can be used to modify the surface properties of materials in order to improve cell-material interactions. In this study poly(diallyldimethylammonium chloride) (PDADMAC), poly(sodium 4-styrene sulfonate) (PSS) and poly(4-styrenesulfonic acid-co-maleic acid) sodium salt (PSS-co-MA) were assembled into PEM {(PDADMAC/PSS)4/PDADMAC+PSS-co-MA} film on glasses, titanium (Ti) discs and polycaprolactone (PCL) films. PSS-co-MA PEM film coated substrates had better wettability property than uncoated substrates. The effects of PSS-co-MA PEM surface on murine pre-osteoblastic cells (MC3T3-E1) and human primary osteoblastic cells were examined. Results showed that PSS-co-MA PEM film coated substrates promoted osteoblast differentiation. In this regard, the increase of alkaline phosphatase activity, osteoblastic mRNA expressions (type I collagen, osteopontin, bone sialoprotein, osteocalcin and dentin matrix protein 1), osteocalcin protein secretion and calcium deposition rate were noted compared to uncoated substrates. To test bone induction ability in vivo, PSS-co-MA coated PCL films were implanted in murine calvarials defects. Result showed an increased amount of new bone formation around the PSS-co-MA coated PCL films compared to uncoated PCL. In conclusion, PSS-co-MA film enhanced osteoblast differentiation and could be used to promote mineralization in bone tissue engineering and to improve osseointegration for dental implants. |
Other Abstract: | ฟิล์มบางหลายชั้นของพอลิอิเล็กโทรไลต์ หรือพีอีเอ็มฟิล์ม {polyelectrolyte multilayer (PEM) film)} ซึ่งเตรียมขึ้นด้วยเทคนิคเลเยอร์บายเลเยอร์สามารถนำมาใช้ปรับปรุงคุณสมบัติพื้นผิวของวัสดุเพื่อส่งเสริมการตอบสนองของเซลล์กับวัสดุ การศึกษาในครั้งนี้ใช้โพลิไดอัลลิวไดแมททิวแอมโมเนียมคลอไรด์ (พีดีเอดีเอ็มเอซี) โพลิโซเดียม-4-สไตรีนซัลโพเนท (พีเอสเอส) และโพลิ-4-สไตรีนซัลโพนิกแอซิดโคมาเลอิคแอซิดโซเดียมซอลล์ (พีเอสเอสโคเอ็มเอ) เพื่อทำให้เกิดพีอีเอ็มฟิล์ม {(PDADMAC/PSS)4/PDADMAC+PSS-co-MA PEM film} บนกระจก ไทเทเนียม และแผ่นโพลิคาร์โพรแลคโตน (พีซีเอล) พบว่ากระจกและไทเทเนียมที่เคลือบด้วยพีเอสเอสโคเอ็มเอพีอีเอ็มฟิล์ม (PSS-co-MA PEM films) มีคุณสมบัติความชอบน้ำมากกว่าพื้นผิวปกติของกระจกและไทเทเนียม จากนั้นทำการทดสอบผลของพีเอสเอสโคเอ็มเอพีอีเอ็มฟิล์มต่อเซลล์สร้างกระดูกของหนู (เอ็มซีสามทีสาม-อีหนึ่ง) และเซลล์สร้างกระดูกที่ได้มาจากมนุษย์ พบว่ากระจกและไทเทเนียมที่เคลือบด้วยพีเอสเอสโคเอ็มเอพีอีเอ็มฟิล์มส่งเสริมการแปรสภาพของเซลล์สร้างกระดูก ในรูปแบบของการเพิ่มขึ้นของการทำงานของเอนไซม์อัลคาไลน์ฟอสฟาเทส การแสดงออกอาร์เอ็นเอนำรหัสที่เกี่ยวข้องกับการสร้างกระดูก ได้แก่ คอลลาเจนชนิดที่หนึ่ง ออสตีโอพอนทิน โบนไซอะโลโปรตีน ออสตีโอแคลซิน เดนทีนเมทริกซ์โปรตีนชนิดที่หนึ่ง และเพิ่มการสร้างโปรตีนออสตีโอแคลซิน รวมถึงเร่งอัตราการตกตะกอนแคลเซียมเมื่อเปรียบเทียบกับพื้นผิวปกติของกระจกและไทเทเนียม สำหรับการศึกษาการสร้างกระดูกในสัตว์ทดลอง ทำการฝังพีเอสเอสโคเอ็มเอพีอีเอ็มฟิล์มที่เคลือบบนแผ่นพีซีเอลในความวิการของกระดูกที่ทำขึ้นในกะโหลกศีรษะของหนู พบว่ามีการเพิ่มขึ้นของปริมาณกระดูกที่สร้างใหม่รอบๆ พีเอสเอสโคเอ็มเอฟิล์มที่เคลือบบนแผ่นพีซีเอล เมื่อเปรียบเทียบกับแผ่นพีซีเอลที่ไม่ได้เคลือบ จากการศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นว่าพีเอสเอสโคเอ็มเอพีอีเอ็มฟิล์มสนับสนุนการแปรสภาพของเซลล์สร้างกระดูก และสามารถนำมาใช้เพื่อส่งเสริมการพอกแร่ธาตุในงานวิศวกรรมเนื้อเยื่อกระดูก และปรับปรุงกระดูกเชื่อมประสานสำหรับรากเทียม |
Description: | Thesis (Ph.D.)--Chulalongkorn University, 2011 |
Degree Name: | Doctor of Philosophy |
Degree Level: | Doctoral Degree |
Degree Discipline: | Oral Biology |
URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/23563 |
URI: | http://doi.org/10.14457/CU.the.2011.1693 |
metadata.dc.identifier.DOI: | 10.14457/CU.the.2011.1693 |
Type: | Thesis |
Appears in Collections: | Dent - Theses |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
thidarat_an.pdf | 3.3 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.