低強度脈沖超聲波對鈦酸鋇修飾的鈦合金材料上成骨細胞的影響.pdf

1、目的:評價低強度脈沖超聲波（low-intensity pulsed ultrasound，LIPUS）對鈦合金材料(Ti-6Al-4V)，以下簡稱Ti64，鈦合金表面修飾鈦酸鋇(barium titanate，BaTiO3)壓電陶瓷，以下簡稱BT/Ti64，兩種材料上成骨細胞MC3T3-E1的影響。
　　方法:1、分組:將MC3T3-E1分別與BT/Ti64、Ti64支架材料復合培養(yǎng)。將兩種材料隨機分為實驗組（UBT/Ti64、

2、UTi64）和對照組（CBT/Ti64、CTi64）。實驗組接受20min/d低強度脈沖超聲波輻照，對照組接受20min/d不開功率的假輻照。2、超聲參數(shù):頻率:1MHz;強度:30mW/cm2;脈沖寬度:1ms;脈沖重復頻率: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、劃痕實驗(scratch test)評價LIPUS作用下BT/Ti64、

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

4、骨分化的水平。
　　結果:1、SEM結果:細胞接種4d后掃描電鏡觀察可見MC3T3-E1在各組材料上均伸展良好，呈長梭型、多角形形態(tài)，借偽足相互連接，可見分泌基質，BT/Ti64上的細胞密度要高于其基底材料，幾乎鋪滿材料表面。2、劃痕實驗結果:在第1d和第3d兩種材料超聲組的組織愈合率均高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義。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)計學意義。在1d，BT/Ti64的壓電效應為1.79。

5、3、MTT值:各組MTT值均隨時間增長而增高。1、4、7d時兩種材料超聲組均高于對照組，差異具有統(tǒng)計學意義。材料比較，1、4、7d時，BT/Ti64都高于其基底材料，且在4、7d時差異具有統(tǒng)計學意義。BT/Ti64的壓電效應在1和7d分別是1.63和2.11。4、ALP值:各組ALP值均隨時間增長而增高。1、4、7d時兩種材料超聲組均高于對照組，且4和7d時，差異具有統(tǒng)計學意義。材料比較，在3個時間點，BT/Ti64都高于其基底材料，差

6、異具有統(tǒng)計學意義。BT/Ti64的壓電效應在1、4和7d分別是1.14、3.91和1.95。5、OCN值:各組OCN值均隨時間增長而增高。7、10、14d時兩種材料超聲組均高于對照組，且差異均具有統(tǒng)計學意義。材料比較，在三個時間點，BT/Ti64要高于其基底材料，且差異具有統(tǒng)計學意義。BT/Ti64壓電效應在7和10d分別是1.66和1.1。
　　結論:1、LIPUS可以促進MC3T3-E1在BaTiO3/Ti64復合材料上的成骨