6种不同高性能树脂基材料用于骨增量和重建的体外生物相容性研究

《Journal of Craniofacial Surgery》：In Vitro Investigation of the Biocompatibility of 6 Different High-Performance Resin-Based Materials for Bone Augmentation and Reconstruction

3D打印高性能树脂作为骨移植替代材料的生物相容性研究，比较了六种改性树脂与钛合金支架的细胞毒性、骨细胞增殖及分化能力，发现所有材料均无细胞毒性，MBTg-Peek、BCP填充-Peek和氩蚀刻-PEKK在骨细胞附着、增殖及碱性磷酸酶活性方面表现最佳，验证了3D打印技术定制功能化医疗产品的可行性。

　　

摘要通俗语言总结

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引言：

重建手术通常用于治疗严重影响患者生活的严重骨缺损。虽然微血管骨移植是标准方法，但它存在一些缺点。因此，人们开始转向使用异体移植材料，以避免使用供体部位。本研究评估了生成打印的高性能树脂的生物相容性。

材料与方法：

将六种打印材料与钛支架进行了比较：原生PEEK（聚醚醚酮）和原生PEKK（聚醚酮酮），以及经过表面改性的材料MBTg（模拟骨技术）PEEK、BCP填充PEEK、4小时氩气蚀刻PEKK和So_PPSU（含有硫酸钡（BaS8O4）的聚苯砜）。这些支架采用CAD/CAM技术制造，并通过熔融层制造技术进行个性化尺寸调整。生物相容性通过细胞毒性、成骨细胞活力和分化实验进行评估。成骨细胞的定植和黏附情况通过荧光显微镜和电子显微镜进行了观察。

结果：

所有材料均无细胞毒性（P<0.05）。So_PPSU表现出最高的细胞增殖率。MBTg PEEK、BCP填充PEEK和原生PEKK也显示出随时间显著增加的细胞增殖率（P<0.05）。所有材料的碱性磷酸酶活性都有所增加，其中4小时氩气蚀刻PEKK、MBTg PEEK和BCP填充PEKK的增幅最大。显微镜观察结果验证了这些发现。

结论：

测试材料均无细胞毒性，其中MBTg功能化PEEK、4小时氩气蚀刻PEKK和BCP填充PEEK具有最佳的生物相容性。此外，该研究证明了3D打印技术在可重复生产定制化和功能性医疗产品方面的可行性。

通俗语言总结：本研究探讨了在重建手术中使用3D打印高性能树脂作为传统骨移植材料的替代方案。研究了六种材料与钛支架的生物相容性，重点关注细胞毒性、成骨细胞活力和分化情况。所有材料均无毒，其中So_PPSU的细胞增殖率最高。MBTg PEEK、BCP填充PEEK和原生PEKK的表现也较好。碱性磷酸酶活性（表明骨生长潜力）在MBTg PEEK、BCP填充PEKK和4小时氩气蚀刻PEKK中最高。该研究支持使用3D打印技术来制造定制化的、具有生物相容性的医疗产品，为传统骨移植提供了一种有前景的替代方案。

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