PEEK/SPEEK/HA生物材料对成骨细胞MG-63、成纤维细胞3T3 的氧化应激作用*

倪卓 朱进普 何勇 刘楠

细胞生物相容性评价是生物材料临床应用前必须检测的项目，材料作为外来物进入生物体通常会引起分子、细胞、组织和器官等水平上的生物学效应，目前的评价方法主要以细胞毒性试验法为主[1]。聚醚醚酮（polyether ether ketone，PEEK）物理和化学性能优越，属于医疗材料热门材料，在聚醚醚酮主链引入磺酸基可制备用于改善材料界面兼容性的磺化聚醚醚酮（sulfonated polyether ether ketone，SPEEK）。羟基磷灰石（hydroxyapatite，HA）作为骨骼替代材料具有良好的生物相容性，PEEK/HA 复合材料可以结合两者的优点，制备力学性能、化学性能、生物性能更加优良的生物骨科材料，在骨骼移植中具有较大的应用前景。细胞毒性研究的重要内容是材料对细胞氧化应激作用的影响，测量细胞MDA 和ROS 水平高低可以间接表示氧化应激作用强弱[2]。

本文通过测量PEEK、SPEEK、PEEK/HA、PEEK/SPEEK/HA 材料分别对成骨细胞MG-63 和成纤维细胞3T3 细胞周期及产生MDA、ROS 水平的影响，研究材料对成骨细胞氧化应激机理的影响，并比较成骨细胞MG-63 和成纤维细胞3T3 在PEEK/SPEEK/30%HA材料上的生长形貌，评价PEEK/SPEEK/HA 生物材料对成骨细胞生物相容性，为深入研究PEEK/SPEEK/HA 生物材料提供实验数据。

1 材料与方法

1.1 试剂及仪器

PEEK/10%HA、PEEK/20%HA、PEEK/SPEEK/10%HA、PEEK/SPEEK/20%HA、PEEK/SPEEK/30%HA（本实验室制备），SPEEK 含量为0.1～0.5%;RPMI1640 培养基（Hyclone公司，美国），小牛血清（Hyclone 公司，美国），磷酸盐缓冲剂（phosphate buffered saline，PBS，Hyclone 公司，美国），0.25%胰蛋白酶（苏州碧云天），5 mg/mL 噻唑蓝（3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl) -2,5-diphenyl tetrazolium bromide，MTT，Sigma 公司，美国），二甲基亚砜（dimethyl sulfoxide，DMSO，Amresco 公司，美国），MG-63 细胞系（CRL-1427，上海生命科学院），U2OS 细胞系，3T3 细胞系，细胞周期检测试剂盒（苏州碧云天），微量MDA 检测试剂盒（南京建成生物），ROS 检测试剂盒（苏州碧云天），无水乙醇（东江试剂），戊二醛（东江试剂）。高压灭菌锅（HV-50，HIRAYAMA 公司），酶联检测仪（Imark，Bio-Rad 公司，美国），倒置相差显微镜（X71，OLYMPUS 公司），紫外可见分光光度计（UV-2450，岛津），扫描共聚焦显微镜（FV1000，OLYMPUS 公司），流式细胞仪（FACSCALIBUR，BD 公司，美国），热场发射SEM（SU-70，日本日立）。

1.2 实验方法

1.2.1 材料浸提液制备

PEEK/HA与PEEK/SPEEK/HA各组材料经高压灭菌后，按16 mg/mL 用RPMI1640 培养基配成悬浮液，恒温箱保持37℃静置48 h 后离心，存放在4℃冰箱备用。

1.2.2 细胞周期实验

将配制的成骨细胞MG-63、成纤维细胞3T3 的2×105个/mL细胞悬浮液分别滴加在12 孔板中模压材料上培养24 h，取出材料用磷酸盐缓冲剂清洗材料2 次，滴加胰蛋白酶并收集单细胞悬浮液于EP 管中，在2 000 rpm 左右离心仪中离心3～5min，吸弃上清液，加入1 mL 预冷的PBS，重新悬浮细胞，再次离心沉淀，小心吸除上清液，轻轻弹击离心管底以适当分散细胞，避免细胞成团。加入1 mL 冰浴预冷的70%乙醇中，轻轻吹打混匀，放入4℃冰箱静置24 h 后，取出EP 管在2 000 rpm 左右离心仪中离心3～5 min，沉淀细胞，每管加入配制好的染色液0.5mL（按试剂盒要求配制），37℃避光温浴30 min，采用流式细胞术（FCM）检测成骨细胞MG-63、成纤维细胞3T3 周期分布[3]。实验重复3 次（n=3）。

1.2.3 细胞氧化应激性影响实验

将复合材料分别制成5 mm×2 mm 圆柱体模压材料，经过高温高压灭菌后加入到12 孔板中。将对数生长期的成骨细胞MG-63、成纤维细胞3T3 配制成2×105个/mL 细胞悬浮液，滴加在材料上培养，24 h 后从孔板中取出材料，先用磷酸盐缓冲剂清洗材料，然后滴加0.5 mL 胰蛋白酶，消化并收集材料上培养的细胞。往收集细胞中加入终浓度为10 M/L 的活性氧ROS 荧光探针DCFH-DA（1∶1 000 用无血清培养液稀释DCFH-DA）1 mL，放入培养箱中半小时，每隔4 min摇匀一次，设置培养条件温度为37℃，CO2浓度为5%。探针和细胞充分作用后，未进入细胞内的DCFH-DA 用无血清细胞培养液洗涤，滴加0.5 mL 胰蛋白酶完成细胞消化，收集细胞放入含血清的培养基终止消化。将消化完成的细胞放入1 200 rpm 离心仪离心5 min 后，吸出上清液，加入1 mL的PBS，再离心2～3 次并弃掉上清液，加入500 L PBS，扫描共聚焦显微镜观察荧光强度，采用流式细胞仪进行定量检测，记录结果。实验重复3 次（n=3）。

丙二醛（MDA）和硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid，TBA）反应可产生红色产物的显色反应，产物在535 nm 处有最大吸收值，因此可对细胞中MDA 进行定量检测[4]。分别取对数生长期成骨细胞MG-63、成纤维细胞3T3，配制成2×104个/mL 的细胞悬浮液，与经灭菌的PEEK 模压材料于12 孔板中培养12 h、24 h、36 h 后，取出材料，PBS 清洗材料2 次，用0.5 mL 胰蛋白酶消化细胞，收集单细胞悬浮液于试管中，按照微量MDA 检测试剂盒规范依次加入试剂，轻轻混匀，试管口用保鲜薄膜扎紧，用针头刺一小孔，放入95℃水浴（或用水浴锅开盖煮沸）40 min，取出后流水冷却，然后离心仪设置3 500～4 000 rpm 离心10 min，取上清液，设置紫外可见分光光度计测量波长535 nm，光径1 cm，双蒸水调零，测各样品吸光度值[5]。实验重复3 次（n=3），MDA 含量用公式1 计算并记录数据。

1.2.4 材料表面细胞生长形貌观察

将配制的成骨细胞MG-63、成纤维细胞3T3 的2×104个/mL细胞悬浮液分别滴加在12 孔板中模压材料培养5 d 后（每天需换新鲜培养液），小心取出模压材料，用磷酸盐缓冲剂清洗材料2 次，放入试管中。往试管中加入2.5%戊二醛固定细胞3～4 h，用磷酸盐缓冲剂洗涤3 次，吸起并弃掉戊二醛，按30%、50%、70%、85%、90%、100%乙醇浓度顺序依次脱水15 min，其中100%无水乙醇重复脱水1～2 次，将试管置于真空冷冻干燥机中，隔夜取出试管固定并喷金镀膜，使用扫描电镜观察2～3 次。

1.3 统计学方法

实验结束后，收集实验数据，计算各组数据的均数±标准差，使用SPSS 22.0 软件进行数据统计学分析，本实验均数比较采用方差分析（ANOVA），P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 材料化学组成对成骨细胞MG-63 和成纤维细胞3T3 细胞分裂周期影响

碘化丙啶（propidium iodide，PI）可以和双链DNA 结合产生荧光，双链DNA 的含量越高，荧光强度越强。流式细胞仪可以对细胞进行DNA 含量测定，利用碘化丙啶染色细胞DNA，然后测量细胞DNA 含量的不同分布进行细胞周期分析[6]。

流式细胞术分析不同材料对成骨细胞MG-63 的周期影响见表1。PEEK 和SPEEK 材料作用于成骨细胞MG-63 后与对照组相比，G0/G1细胞比例增加，S 期细胞比例减少，表明两种材料阻滞细胞增殖，降低了细胞增殖活性。与SPEEK材料相比，PEEK 材料组G0/G1细胞比例增加，S 期细胞比例减少，表明SPEEK 材料对细胞增殖抑制作用小于PEEK材料，对细胞周期阻滞作用相对较小，一定程度上能够加快细胞增殖过程中G0/G1期向S 期的转化，促进细胞增殖。PEEK/HA 材料组相比PEEK 和SPEEK 材料G0/G1细胞比例减少，S 期细胞比例增加，随着PEEK/HA 复合材料中HA含量增加，G0/G1细胞比例逐渐减少，细胞基本不再处于滞留期进入细胞分裂，细胞增殖活性变强，直接表现为DNA分子合成旺盛的S 期和G2/M 期细胞所占比例增加。PEEK/SPEEK/HA 复合材料对细胞周期的影响与对照组相比，其中PEEK/SPEEK/10%HA 材料对细胞周期有一定阻滞作用，随着HA 含量增加，阻滞作用逐渐减小，HA 为20%时，对细胞周期阻滞作用不明显，G0/G1细胞比例逐渐减少，S 期细胞比例逐渐增加;当HA 为30%时，成骨细胞MG-63 周期与对照组相数据接近，G0/G1细胞比例降低，G2/M 期细胞比例上升，加快了细胞周期进程。

表1 成骨细胞MG-63 在材料上的细胞周期分布（）

表1 成骨细胞MG-63 在材料上的细胞周期分布（）

注:实验组分别为PEEK、SPEEK、PEEK/10%HA、PEEK/20%HA、PEEK/30%HA、PEEK/SPEEK/10%HA、PEEK/SPEEK/20%HA、PEEK/SPEEK/30%HA 在材料上培养24 h 后，采用流式细胞术（FCM）检测成骨细胞MG-63 周期过程细胞数量分布，对照组为模拟人体环境体外培养的成骨细胞MG-63 周期过程细胞数量分布。G0/G1期细胞数量反映细胞增殖状况，S 期和G2/M 期细胞数量反映细胞增殖活跃程度。

流式细胞术分析不同材料对成纤维细胞3T3 的周期影响见表2。与对照组相比，PEEK 和SPEEK 材料中G0/G1期细胞较多，S 期细胞较少，说明有细胞周期阻滞在G0/G1期，细胞增殖活性降低。PEEK/HA 与PEEK/SPEEK/HA 材料组相比PEEK 和SPEEK 材料组，G0/G1细胞比例减少，S 期细胞比例增加，随着HA 含量增加，G0/G1细胞比例逐渐减少，细胞由阻留期进入DNA 合成期，S 期细胞比例增加，细胞周期加快。相比PEEK/HA 材料组，PEEK/SPEEK/HA 材料组G0/G1期细胞更少，S 和G2/M 期细胞比例增多，当HA 含量达到30%时，细胞周期时间与对照组接近，S+G2/M 期细胞比例增加，细胞增殖较为活跃，对细胞增殖有一定促进作用。

表2 成纤维细胞3T3 在材料上的细胞周期分布（）

表2 成纤维细胞3T3 在材料上的细胞周期分布（）

注:实验组分别为PEEK、SPEEK、PEEK/10%HA、PEEK/20%HA、PEEK/30%HA、PEEK/SPEEK/10%HA、PEEK/SPEEK/20%HA、PEEK/SPEEK/30%HA 在材料上培养24 h 后，采用流式细胞术（FCM）检测成纤维细胞3T3 周期过程细胞数量分布，对照组为模拟人体环境体外培养的成纤维细胞3T3 周期过程细胞数量分布。

2.2 材料化学组成对成骨细胞MG-63 和成纤维细胞3T3 的ROS 水平影响

采用流式细胞仪检测各组细胞ROS 水平，材料上细胞ROS 相对含量用平均荧光强度表示，成骨细胞MG-63 的ROS 水平计算结果见表3，成纤维细胞3T3 的ROS 水平计算结果见表4。在PEEK 和SPEEK 材料上生长的成骨细胞MG-63 的ROS平均荧光强度比对照组分别提高了87.21%和82.13%，PEEK/10%HA、PEEK/20%HA、PEEK/30%HA 材料相比对照组分别增加70.43%、65.89%、48.60%，生物相容性差异相对明显（P<0.05）。PEEK/SPEEK/10%HA、PEEK/SPEEK/20%HA、PEEK/SPEEK/30%HA 材料相比对照组分别增加52.62%、38.87%、2.81%，其中PEEK/SPEEK/HA 材料组数据相比于PEEK/HA 材料组更接近对照组，生物相容性差异相对不明显（P>0.05）。PEEK/SPEEK/30%HA 上的成骨细胞MG-63 的ROS 水平已经和正常细胞接近，该材料对细胞的氧化应激作用影响小。

表3 材料上成骨细胞MG-63 的ROS 平均荧光强度（）

注:实验组分别为PEEK、SPEEK、PEEK/10%HA、PEEK/20%HA、PEEK/30%HA、PEEK/SPEEK/10%HA、PEEK/SPEEK/20%HA、PEEK/SPEEK/30%HA 在材料上培养24 h 后，采用流式细胞仪检测各组细胞ROS 水平，对照组为模拟人体环境体外培养的细胞ROS水平，与对照组比较*P<0.05，**P>0.05。

在PEEK和SPEEK材料上生长的成纤维细胞3T3 的ROS平均荧光强度比对照组分别提高了 59.69%和 57.66%，PEEK/10%HA、PEEK/20%HA、PEEK/30%HA 材料相比对照组分别增加39.92%、26.45%、19.19%，PEEK/SPEEK/10%HA、PEEK/SPEEK/20%HA、PEEK/SPEEK/30%HA 材料相比对照组分别增加36.82%、20.06%、3.00%，PEEK 和SPEEK 材料上成纤维细胞3T3 的ROS 均高于对照组，其中SPEEK 材料中细胞产生ROS 相对较少，细胞氧化应激水平减弱。在PEEK/HA 和PEEK/SPEEK/HA 材料中，细胞ROS 水平随HA 组分增加而降低，并且低于PEEK 和SPEEK 组，其中PEEK/SPEEK/HA 材料上细胞ROS 水平低于PEEK/HA 材料，PEEK/SPEEK/30%HA 与对照组比较差异无统计学意义。

表4 材料上成纤维细胞3T3 的ROS 平均荧光强度（）

表4 材料上成纤维细胞3T3 的ROS 平均荧光强度（）

注:实验组分别为PEEK、SPEEK、PEEK/10%HA、PEEK/20%HA、PEEK/30%HA、PEEK/SPEEK/10%HA、PEEK/SPEEK/20%HA、PEEK/SPEEK/30%HA 在材料上培养24 h 后，采用流式细胞仪检测各组细胞ROS 水平，对照组为模拟人体环境体外培养成纤维细胞3T3 的ROS 水平，与对照组比较*P<0.05，**P>0.05。

2.3 材料化学组成对成骨细胞MG-63 和成纤维细胞3T3 MDA 水平影响

采用紫外可见分光光度计测量的PEEK、SPEEK、PEEK/HA、PEEK/SPEEK/HA 材料对成骨细胞MG-63 和成纤维细胞3T3 水平影响数据见表5。在12 h条件下，PEEK与SPEEK组分材料上成骨细胞MG-63 产生MDA 水平与对照组相比分别增加70.09%、59.65%，PEEK/10%HA、PEEK/20%HA、PEEK/30%HA 材料相比对照组分别增加33.81%、26.55%、22.83%，PEEK/SPEEK/10% HA、PEEK/SPEEK/20% HA、PEEK/SPEEK/30%HA 材料相比对照组分别增加30.09%、15.58%、8.32%，PEEK/HA、PEEK/SPEEK/HA 材料组随着HA 质量百分比增加，成骨细胞MG-63 的MDA 水平逐渐减少，其中PEEK/SPEEK/HA 材料组数据更接近对照组，生物相容性差异相对不明显（P>0.05）。在24 h 条件下，对照组MDA 水平相比于12 h 条件下增加66.65%，PEEK 与SPEEK组分材料相比于12 h 分别增加3.75%和8.65%，PEEK/10%HA、PEEK/20%HA、PEEK/30%HA 材料相比于12 h 分别增加29.37%、33.99%、39.19%，PEEK/SPEEK/10%HA、PEEK/SPEEK/20%HA、PEEK/SPEEK/30%HA 材料相比于12 h 分别增加32.24%、46.24%、55.07%。PEEK 与SPEEK 组分材料上的成骨细胞MG-63 存在氧化应激作用，对细胞增殖活力有抑制作用[7]，24 h 条件下细胞增殖活性受到抑制，MDA含量变化不大，细胞增殖量较少（P>0.05），这和细胞周期测试结果相符合;成骨细胞的增殖周期一般为20～24 h[8]，在36 h 条件下第二次增殖未完成，因此各组材料MDA 含量变化不大，表明细胞增殖会对MDA 含量变化产生影响，研究细胞的MDA 水平变化可反映细胞的增殖活性。

表5 材料上成骨细胞MG-63 的MDA 水平（）

表5 材料上成骨细胞MG-63 的MDA 水平（）

注:实验组分别为PEEK、SPEEK、PEEK/10%HA、PEEK/20%HA、PEEK/30%HA、PEEK/SPEEK/10%HA、PEEK/SPEEK/20%HA、PEEK/SPEEK/30%HA 在材料上培养12 h、24 h、36 h 后，采用流式细胞仪检测各组细胞MDA 水平，对照组为模拟人体环境体外培养成骨细胞MG-63 的MDA 水平。

采用紫外可见分光光度计测量的PEEK、SPEEK、PEEK/HA、PEEK/SPEEK/HA 材料对成纤维细胞3T3 MDA 水平影响数据见表6，在48 h 条件下，PEEK 与SPEEK 组分材料上成纤维细胞3T3 产生MDA 水平与对照组相比分别增加214.29%、232.65%，PEEK/10%HA、PEEK/20%HA、PEEK/30%HA 材料相比对照组分别增加177.55%、122.49%、69.38%，PEEK/SPEEK/10%HA、PEEK/SPEEK/20%HA、PEEK/SPEEK/30%HA 材料相比对照组分别增加138.78%、85.71%、67.35%，从PEEK 与SPEEK 材料对成纤维细胞3T3 的细胞周期影响看，部分细胞处于G0/G1期被阻滞，无法进入S 期进行下一步分裂，此时细胞MDA 远高于对照组，细胞存在氧化应激作用作用，所以MDA 含量过高和细胞分裂活性受到抑制有关联;PEEK/HA 和PEEK/SPEEK/HA 材料中的HA可促进DNA 合成，使G0/G1期向S 期转化进入分裂期从而促进细胞增殖，加快细胞周期。随着PEEK/HA 和PEEK/SPEEK/HA 材料中的HA 质量占比的增加，MDA 水平逐渐减少，PEEK/SPEEK/HA 材料各组数据相对较小。在72 h 条件下，PEEK 与SPEEK 材料上成纤维细胞3T3 产生的MDA 水平明显高于对照组，细胞存在氧化应激作用，细胞活性受到抑制;PEEK/HA 和PEEK/SPEEK/HA 材料组上成纤维细胞3T3 产生的MDA 水平相比于PEEK 与SPEEK 材料明显降低，细胞活性得到改善，氧化应激作用相对减弱，其中PEEK/30%HA 和PEEK/SPEEK/30%HA 材料上成纤维细胞3T3 产生的MDA 水平和对照组接近，从材料对细胞周期影响结果分析，细胞分裂周期正常，能够完成分裂，说明细胞氧化应激作用恢复正常，材料对细胞毒性影响减弱。

表6 材料上成纤维细胞3T3 的MDA 水平（）

表6 材料上成纤维细胞3T3 的MDA 水平（）

注:实验组分别为PEEK、SPEEK、PEEK/10%HA、PEEK/20%HA、PEEK/30%HA、PEEK/SPEEK/10%HA、PEEK/SPEEK/20%HA、PEEK/SPEEK/30%HA 在材料上培养48 h、72 h 后，采用流式细胞仪检测各组细胞MDA 水平，对照组为模拟人体环境体外培养的成纤维细胞3T3 的MDA 水平。

2.4 PEEK/SPEEK/30%HA 上成骨细胞MG-63 与成纤维细胞3T3 微观形态比较

通过生物制样技术[9]可以观察研究成骨细胞MG-63 与成纤维细胞3T3 在PEEK/SPEEK/30%HA材料缝隙中的生长形态。成骨细胞MG-63 与成纤维细胞3T3 在PEEK/SPEEK/HA 材料表面生物学粘附过程主要包括以下特征:细胞吸附—细胞接触—附着—伸展4 个阶段进行，在图1 中成骨细胞MG-63 与成纤维细胞3T3 吸附在材料凹陷位置生长，与材料表面接触良好;图2 显示两种细胞附着在材料缝隙处，呈三角形或长梭形，细胞伪足伸展状态良好，形态正常，表明该材料的微孔结构为细胞提供了良好的附着点;图3 显示两种细胞已经长出板层伪足及丝状伪足紧密附着在材料表面，细胞呈现出扁平的形态，细胞伪足伸展到材料缝隙之间，表明细胞伸展状态良好;图4 显示部分细胞板层伪足及丝状伪足深入进材料缝隙内，成片的细胞在缝隙内生长，表明PEEK/HA 复合材料的多孔结构为MG-63 细胞与3T3 细胞的增殖提供了理想场所。

图1 细胞在材料凹陷位置附着生长

图2 细胞为长梭形，伪足伸展良好

图4 细胞深入进材料缝隙间生长

3 讨论

研究表明，SPEEK 加入后，PEEK/SPEEK/HA 材料对细胞的生长、增殖、粘附、形态、凋亡等[10-11]方面具有良性作用，生物相容性得到提高，所以细胞的成骨作用没有发生改变。不同材料对成骨细胞MG-63 与成纤维细胞3T3 分裂周期影响结果相似，三元复合材料对细胞周期的影响较低，加入HA 组分改善了材料生物相容性，促进DNA 合成，说明调整HA 含量可以降低材料毒性[12]，较高HA 含量的三元复合材料中细胞增殖活跃，细胞周期加快，引入SPEEK一定程度可加快细胞周期促进细胞增殖。

材料化学组成对成骨细胞MG-63、成纤维细胞3T3 的MDA 和ROS 水平影响趋势相同，细胞氧化应激作用过强是细胞抵御外来物质的一种方法，组分材料PEEK 和SPEEK生物相容性低于对照组，为了降解材料，机体释放蛋白水解酶和活性氧类以侵蚀材料表面[13]，高浓度ROS 导致MDA含量上升，细胞转录抑制、增殖减慢，促进细胞衰老和凋亡;在PEEK/HA 材料组上生长的两组细胞ROS 平均荧光强度随HA质量占比增加逐渐降低，说明HA组分可降低PEEK材料对细胞的氧化损伤;PEEK/SPEEK/HA 材料数据结果和对照组接近，说明SPEEK 成分一定程度上降低了材料毒性。两组数据中PEEK 和SPEEK 材料细胞的MDA 含量与对照组数据差异较大，生物相容性不如PEEK/HA、PEEK/SPEEK/HA 材料组。PEEK/HA、PEEK/SPEEK/HA 材料组中HA 组分可明显降低PEEK 对细胞的氧化损伤，其中PEEK/SPEEK/HA 材料组数据更接近对照组，SPEEK 可改善成骨细胞MG-63 氧化应激作用，改善材料生物相容性。

PEEK 材料经过HA 和SPEEK 复合改性后，不仅可以提高表面粗糙度，还可以增加表面活性基团，为生物学粘附提供良好的微结构，促进粘附和增殖，提高生物相容性。SPEEK 本身结构与PEEK 类似，能够与PEEK 有效增容，所以PEEK/SPEEK/HA 材料保持原PEEK/HA 材料具备生物材料性质的前提下，生物相容性进一步得到提升。过高的HA含量将会增加材料的脆性，同时引入磺酸基使其能够吸附羟基磷灰石粒子，形成化学键合，可提高二者界面的化学结合力，一定程度上能够改善材料的脆性问题，对材料强度和韧性影响相对较小。

PEEK/SPEEK/30%HA 材料与成骨细胞MG-63 的生物相容性相比于PEEK 材料得到提高，一方面是人体骨骼组成的无机成分羟基磷灰石的加入，生物相容性也得到提高，另一方面是PEEK 主链上磺化聚醚醚酮的引入，改善了原材料的脆性问题，材料力学性能得到提高，为细胞的生物学粘附提供良好的微结构，从而促进粘附和增殖，提高生物相容性。

4 结论

PEEK/HA 生物材料与成骨细胞MG-63 和成纤维细胞3T3 生物相容性良好，对两种细胞的氧化应激作用影响基本相似，细胞氧化应激效应随生物材料PEEK/HA 中HA 质量百分比的增加而减弱。在PEEK/HA 生物材料中引入磺酸基后，材料对两种细胞氧化应激效应基本和模拟人体环境对照组接近，对细胞氧化损伤作用不明显。PEEK 材料经过HA和SPEEK 复合改性后得到的PEEK/SPEEK/HA 材料，表面粗糙度能达到细胞正常生长需求，表面活性基团磺酸基能为细胞生物学粘附提供良好的微观结构，能促进细胞粘附和增殖，提高PEEK/HA 材料生物相容性。PEEK/SPEEK/HA 材料具有类骨的微孔结构，成骨细胞MG-63 和成纤维细胞3T3在该材料凹陷、缝隙、表面、缝隙内都接触良好，形态正常，生长正常不受到限制。