Vacuum Ultraviolet (VUV)-Induced Physicochemical Engineering of Titanium: Enhanced Fibroblast Activity, Redox System, and Glycosaminoglycan Binding for Soft Tissue Integration

糖胺聚糖 成纤维细胞 真空紫外 紫外线 软组织 化学 氧化还原 组织工程 生物物理学 生物医学工程 生物化学 材料科学 生物 无机化学 光电子学 医学 光学 体外 外科 有机化学 物理
作者
Keiji Komatsu,Takanori Matsuura,Toshikatsu Suzumura,Ryohei Shibata,Po‐Chun Chen,Takahiro Ogawa
出处
期刊:ACS applied bio materials [American Chemical Society]
被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsabm.5c00283
摘要

Bacterial invasion at the titanium-tissue interface causes peri-implant inflammation, posing challenges for implants in orthopedics, maxillofacial prosthetics, and dentistry. This study hypothesized that titanium surface decarbonization improves soft tissue cell adhesion and growth. One-minute vacuum ultraviolet (VUV) light treatment at 172 nm reduced surface carbon from 60% to 29% without altering surface topography, making surfaces hydrophilic and hydro-attractive. Human fibroblasts attached to VUV-treated surfaces 2-4 times more frequently than untreated surfaces, with an even greater increase on tilted and curved surfaces. Fibroblast proliferation rose 2-6 times, with an expedited G1-to-S phase transition. Cell retention under dislodging forces increased 2-5 times on VUV-treated surfaces. RNA sequencing showed upregulation of extracellular matrix production, growth factors, cell cycle progression, antioxidant defenses, and proteoglycan/glycosaminoglycan (GAG)-binding, alongside downregulation of the inflammatory response on VUV-treated titanium surfaces. An oxidative stress test showed minimal adverse effects from hydrogen peroxide on cells on VUV-treated surfaces, attributed to increased intracellular glutathione reserves. Enhanced adhesion on VUV-treated titanium was negated by treating the cells with GAG-cleaving enzymes. These findings demonstrate that VUV-mediated decarbonization enhances fibroblast attachment, proliferation, and adhesion by fostering homeostatic cellular phenotypes involving proteoglycan/GAG interactions and antioxidant defense, offering a strategy to improve the soft tissue sealing around titanium implants.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
2秒前
十一发布了新的文献求助10
3秒前
cjdsb发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
xiaoyy发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
单源昊发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
丰富的草莓应助陈石头采纳,获得10
6秒前
冷静的方盒完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
顾矜应助高贵靖雁采纳,获得20
8秒前
8秒前
二等饼干完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
10秒前
酷波er应助体贴的语柔采纳,获得10
10秒前
登登完成签到,获得积分10
10秒前
miao3718完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
小山隹发布了新的文献求助10
11秒前
Ava应助青葱年华rr采纳,获得10
11秒前
cd发布了新的文献求助10
11秒前
zyy完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
炙热绿海发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
yungu完成签到,获得积分10
15秒前
核桃应助等风来、云飞扬采纳,获得30
15秒前
匡123完成签到,获得积分20
15秒前
奥利给发布了新的文献求助10
16秒前
天天快乐应助单源昊采纳,获得10
17秒前
小蘑菇应助ly采纳,获得30
17秒前
小施读研完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
小点点cy_发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
The recovery-stress questionnaires : user manual 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7256951
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8878945
关于积分的说明 18753796
捐赠科研通 6937115
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3200944
关于科研通互助平台的介绍 2375047
邀请新用户注册赠送积分活动 2176572