熔融沉积技术增量制造不同孔隙率聚醚醚酮材料的骨相容性实验研究

摘要

目的探索熔融沉积技术3D打印不同孔隙率聚醚醚酮(Polyetheretherketone,PEEK)材料对成骨细胞成骨活性的影响。方法熔融沉积技术打印不同孔隙率的PEEK材料,包括40%、50%、60%孔隙率及实心PEEK材料;不同孔隙率PEEK材料与MT3C3-E1细胞共培养,于成骨的不同时期进行不同骨生成标记物检测,对比成骨细胞活性;倒置显微镜观察并记录成骨细胞的黏附形态。结果倒置显微镜观察示细胞生长黏附良好,随着培养时间延长,细胞的层数明显增加。在整个成骨诱导期(共28 d)有孔隙的PEEK材料明显比实心PEEK的AKP活性高、OC含量多(P<0.05)。在成骨诱导早期(第7天),40%孔隙率PEEK的AKP活性最高(P<0.05)。成骨诱导中期(第14天)60%孔隙率PEEK的AKP活性最高(P<0.05)。在成骨诱导中、后期(第14、28天)40%孔隙率PEEK的OC含量均为最高(P<0.05)。结论经熔融沉积技术3D打印的有孔PEEK材料可增加骨相容性,其中以40%孔隙率PEEK的骨相容性最佳。