3D打印对多孔BMP-2复合涂层钛合金试件BMP-2装载、释放及成骨细胞增殖、分化的影响

摘要

目的探讨3D打印对多孔BMP-2复合涂层钛合金试件BMP-2装载率、累计释放率及成骨细胞增殖、分化的影响。方法取制备成功的3D打印多孔BMP-2复合涂层钛合金试件作为实验组,高温烧结多孔BMP-2复合涂层钛合金试件作为对照组。扫描电镜观察多孔BMP-2复合涂层钛合金试件微孔的大小、形状、孔径、孔隙率、孔深度等表征;125I放射性标记法测定BMP-2的装载率;ELISA试剂盒测定BMP-2累计释放率;扫描电镜观察MC3T3-E1细胞在多孔BMP-2复合涂层钛合金试件上的生长情况;CCK-8法检测细胞增殖能力;qRT-PCR法检测RUNX2、ALP、OCN、OPN mRNA表达;Western blotting法检测RUNX2、ALP、OCN、OPN蛋白表达。结果与对照组比较,实验组孔径、孔深度、BMP-2装载率、BMP-2累计释放率(1、3、6、9、12、15、18、21 d)、MC3T3-E1细胞的增殖能力(3、5 d时)、RUNX2、ALP、OCN、OPN mRNA及蛋白表达升高(P均<0.05),孔隙率为(68.24±2.31)%。培养7 d后,对照组试件表面可见排列紧密的细胞层覆盖部分孔径较小的孔,而实验组试件表面可见致密的细胞层汇聚在孔径较大的孔中。结论3D打印多孔BMP-2复合涂层钛合金试件的BMP-2装载率、累计释放率高,且该试件可促进成骨细胞的增殖与分化。