对象
组织工程似乎是一个有前途的策略,为关节软骨再生治疗小关节关节炎。在组织工程方法开始之前,必须建立设计标准以确定替代组织所需的功能特性。由于以前没有对小关节软骨的功能特性进行表征,因此本研究的目的是确定小关节软骨的生物力学、生化和组织学特性。
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体外实验采用从骨骼成熟犬身上获得的4个腰椎节段进行。在每个标本中,从L3-4和L4-5小关节的上表面获得关节软骨。蠕变压痕用于确定压缩生物力学性能,而单轴拉伸测试获得了组织的杨氏模量和极限拉伸强度。此外,生化评估包括测定细胞度、糖胺聚糖(GAG)含量和胶原蛋白含量,以及酶联免疫吸附法测定胶原蛋白I和II的产生。最后进行组织学表征,包括H & E染色,以及胶原和GAG分布的染色。
结果
确定平均值±标准差值。两个脊柱水平间的任何评估特性均无差异。两个水平的平均厚度为0.49±0.10 mm,水化率为74.7±1.7%。细胞/湿重(WW)比为6.26±2.66 × 104细胞数/mg,细胞数/干重(DW)比为2.51±1.21 × 105细胞/毫克。GAG/WW为0.038±0.013,GAG/ DW为0.149±0.049 mg/mg,胶原/WW为0.168±0.026,胶原/DW为0.681±0.154 mg/mg。骨料模量为554±133 kPa,杨氏模量为10.08±8.07 MPa,极限抗拉强度为4.44±2.40 MPa。
结论
据作者所知,这项研究首次提供了小关节关节软骨的功能表征,从而为未来的组织工程研究提供了设计标准。