3D打印钛合金多孔材料对体外成骨细胞系MC3T3-E1的生物安全性

摘要

目的 利用电子束熔融成型技术(EBM)3D打印钛合金多孔支架材料,检测其对成骨细胞(OB)的生物安全性.方法 打印3种拓扑单元结构的多孔钛合金材料(2.0、2.25及2.5 mm的Dode-Medium单元结构),制备各组材料在多个时间点的浸提液(浸泡时间设24、48、72、96 h),并将浸提液用于成骨细胞系MC3T3-E1的体外培养.通过MTT实验,计算成骨细胞的相对增殖率(RGR);通过苏木精-伊红(HE)染色,形态学观察成骨细胞的生长状态;通过碱性磷酸酶(ALP)测定,分析成骨细胞的分化活性;通过免疫荧光染色,观察成骨细胞中I型胶原(ColⅠ)的表达水平.结果 在各组材料浸提液孵育下,成骨细胞贴壁牢固、增殖活跃,生长状态良好.与DMEM孵育的阴性对照组比较,各材料浸提液组成骨细胞的相对增殖率无显著性差异;与DMSO孵育的阳性对照组比较,各材料浸提液组成骨细胞的相对增殖率显著升高(P<0.01);各组材料浸提液的细胞毒性程度评估均≤1.与DMEM孵育的阴性对照组比较,各材料浸提液组成骨细胞的ALP活性与ColⅠ含量均无显著性差异;与DMSO孵育的阳性对照组比较,各材料浸提液组成骨细胞的ALP活性与ColⅠ含量均显著升高(P<0.01).结论 以EBM技术3D打印钛合金多孔材料,其浸提液不会影响成骨细胞的体外增殖与分化,即具有良好的生物安全性.