组织工程化软骨的应力-应变研究附视频

为研究组织工程化软骨的应力 -应变特性 ,采用生物力学方法对体外培养离心管软骨和裸鼠皮下培养胶原海绵构建的软骨在 5 %变形时的压缩模量进行了测试。结果表明 ,体外离心管培养软骨在 4、8、12、16周时的压缩模量分别为 0 .35 18、 0 .6 5 3、 0 .2 33、0 .2 6 2 MPa。其中在 8周时达最高 ,低于天然人胎关节软骨压缩模量 2个数量级。体内皮下培养的胶原海绵软骨 16周时的压缩模量为 10 .6 6 8MPa,与天然人胎关节软骨的压缩模量在同一数量级 ,但仍低于天然软骨的压缩模量。离心管软骨压缩模量的动态变化提示它与软骨细胞分泌 GAG的活性变化一致 ,都在 8周时达高峰。离心管软骨压缩模量总体偏低的现象提示可能是由于培养液与人工软骨大分子之间缺乏屏障保护 ,细胞分泌的 PGs分子易于流失到培养液中的结果。而体内皮下培养的软骨压缩模量低于天然软骨的原因可能是软骨发育过程中缺乏负荷刺激。因此 ,从生物力学角度看 ,组织工程化软骨的体外培养方法尚需改进