超声作用下2种压电陶瓷多孔支架材料上成骨细胞的增殖与分化

作者：全泉; 矫义来; 曹洪娟; 吴琳

来源：中国医科大学学报, 2017, 46(10): 869-873.

• 低强度脉冲超声波
• 成骨细胞
• 压电陶瓷
• 压电效应

目的在低强度脉冲超声波(LIPUS)作用下对比研究钛酸钡/微弧氧化钛合金多孔材料(简称BaTiO3)和氧化锌/微弧氧化钛合金多孔材料(简称ZnO)的表面MC3T3-E1成骨细胞增殖和分化的特性。方法分别将BaTiO3和ZnO这2种材料随机分成超声组(UBaTiO3组和UZnO组)和对照组(CBaTiO3组和CZnO组),将MC3T3-E1成骨细胞与材料复合培养,超声组每天接受20 min LIPUS辐照,对照组为不开功率源假辐照。通过检测噻唑兰(MTT)、碱性磷酸酶(ALP)和骨钙素(OCN)值观察成骨细胞增殖和分化的水平。结果 4 d时UBaTiO3组MTT值高于CBaTiO3组,差异有统计学意义(P<0.05);1、4和7 d时UBaTiO3组和CBaTiO3组的MTT值均高于UZnO组和CZnO组,差异均有统计学意义(P<0.05)。4和7 d时UBaTiO3组的ALP值高于CBaTiO3组,7 d时UZnO组的ALP值高于CZnO组,差异均有统计学意义(P<0.05);4和7 d时UBaTiO3组和CBaTiO3组的ALP值均高于UZnO组和CZnO组,差异均有统计学意义(P<0.05)。7、10和14 d时UBaTiO3组的OCN值高于CBaTiO3组,14 d时UZnO组的OCN值高于CZnO组,差异均有统计学意义(P<0.05),7、10和14 d时UBaTiO3组的OCN值高于UZnO组,10和14 d时CBaTiO3组的OCN值高于CZnO组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 LIPUS可以促进BaTiO3和ZnO这2种材料上MC3T3-E1的增殖与分化。在LIPUS作用下,BaTiO3材料优于ZnO材料,更具有成为骨修复材料的潜能。

• 单位
  中国科学院金属研究所; 中国医科大学附属口腔医院