低強(qiáng)度脈沖超聲波對(duì)鈦酸鋇修飾的鈦合金材料上成骨細(xì)胞的影響.pdf

1、目的:評(píng)價(jià)低強(qiáng)度脈沖超聲波（low-intensity pulsed ultrasound，LIPUS）對(duì)鈦合金材料(Ti-6Al-4V)，以下簡(jiǎn)稱Ti64，鈦合金表面修飾鈦酸鋇(barium titanate，BaTiO3)壓電陶瓷，以下簡(jiǎn)稱BT/Ti64，兩種材料上成骨細(xì)胞MC3T3-E1的影響。
　　方法:1、分組:將MC3T3-E1分別與BT/Ti64、Ti64支架材料復(fù)合培養(yǎng)。將兩種材料隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組（UBT/Ti64、

2、UTi64）和對(duì)照組（CBT/Ti64、CTi64）。實(shí)驗(yàn)組接受20min/d低強(qiáng)度脈沖超聲波輻照，對(duì)照組接受20min/d不開功率的假輻照。2、超聲參數(shù):頻率:1MHz;強(qiáng)度:30mW/cm2;脈沖寬度:1ms;脈沖重復(fù)頻率:100Hz。3、掃描電鏡(scanning electron microscope，SEM)觀察MC3T3-E1在各組材料上的粘附狀態(tài)。4、劃痕實(shí)驗(yàn)(scratch test)評(píng)價(jià)LIPUS作用下BT/Ti64、

3、Ti64上MC3T3-E1遷移運(yùn)動(dòng)的水平。5、噻唑藍(lán)(methyl thiazolyl tetrazolium，MTT)評(píng)價(jià)LIPUS作用下BT/Ti64、Ti64上MC3T3-E1增殖的水平。6、堿性磷酸酶(alkalinephosphatase，ALP)評(píng)價(jià)LIPUS作用下BT/Ti64、Ti64上MC3T3-E1分化的水平。7、骨鈣素(osteocalcin，OCN)評(píng)價(jià)LIPUS作用下BT/Ti64、Ti64上MC3T3-E1成

4、骨分化的水平。
　　結(jié)果:1、SEM結(jié)果:細(xì)胞接種4d后掃描電鏡觀察可見MC3T3-E1在各組材料上均伸展良好，呈長(zhǎng)梭型、多角形形態(tài)，借偽足相互連接，可見分泌基質(zhì)，BT/Ti64上的細(xì)胞密度要高于其基底材料，幾乎鋪滿材料表面。2、劃痕實(shí)驗(yàn)結(jié)果:在第1d和第3d兩種材料超聲組的組織愈合率均高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩材料比較，BT/Ti64的組織愈合率高于其基底材料，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在1d，BT/Ti64的壓電效應(yīng)為1.79。

5、3、MTT值:各組MTT值均隨時(shí)間增長(zhǎng)而增高。1、4、7d時(shí)兩種材料超聲組均高于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。材料比較，1、4、7d時(shí)，BT/Ti64都高于其基底材料，且在4、7d時(shí)差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。BT/Ti64的壓電效應(yīng)在1和7d分別是1.63和2.11。4、ALP值:各組ALP值均隨時(shí)間增長(zhǎng)而增高。1、4、7d時(shí)兩種材料超聲組均高于對(duì)照組，且4和7d時(shí)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。材料比較，在3個(gè)時(shí)間點(diǎn)，BT/Ti64都高于其基底材料，差

6、異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。BT/Ti64的壓電效應(yīng)在1、4和7d分別是1.14、3.91和1.95。5、OCN值:各組OCN值均隨時(shí)間增長(zhǎng)而增高。7、10、14d時(shí)兩種材料超聲組均高于對(duì)照組，且差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。材料比較，在三個(gè)時(shí)間點(diǎn)，BT/Ti64要高于其基底材料，且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。BT/Ti64壓電效應(yīng)在7和10d分別是1.66和1.1。
　　結(jié)論:1、LIPUS可以促進(jìn)MC3T3-E1在BaTiO3/Ti64復(fù)合材料上的成骨