不同參數(shù)制備關節(jié)軟骨脫細胞基質支架的對比實驗研究
發(fā)布時間:2020-06-10 12:05
【摘要】:實驗目的:本實驗選取與支架性能相關性較高且尚未進行系統(tǒng)性檢測的脫細胞參數(shù),通過對比不同的軟骨脫細胞基質制備方案,探索不同參數(shù)(如脫細胞試劑、軟骨微粒直徑、交聯(lián)方法,等)對支架性能的影響,從而構建性能優(yōu)化的軟骨脫細胞基質支架,為改進今后的組織工程軟骨的構建方法提供新的線索。實驗方法:將0~100μm與0~300μm的軟骨微粒分別用0.5%SDS、1%SDS、1%TritonX-100試劑進行脫細胞處理,凍干后分別進行脫水熱處理交聯(lián)和京尼平交聯(lián),構建出采用不同參數(shù)制備的脫細胞支架。然后,針對構建的脫細胞支架,進行生化分析以及物理性能的檢測:Picogreen DNA定量分析支架核酸含量從而評價脫細胞效果;DMMB法定量檢測支架的糖胺聚糖水平;OHP法定量檢測總膠原含量;通過分析壓縮模量,評價樣品的力學性能;通過micro-CT掃描,評價樣品孔隙率。實驗結果:軟骨基質微粒凍干成型后,能夠獲得具有三維形態(tài)和多孔微觀結構的支架,其孔隙豐富且互相連通。支架具有一定的彈性,壓縮后可回彈,能夠呈現(xiàn)出與海綿相似的特征。軟骨微粒經(jīng)脫細胞處理后,直徑100μm的軟骨微粒材料能夠獲得滿意的DNA剩余含量。其中0.5%SDS、1%SDS、1%TritonX-100組均使DNA含量減少90%,脫細胞效果良好,且組間無顯著性差異(P0.05)。延長脫細胞試劑的處理時間,具有在一定程度上減少支架DNA含量的趨勢,在直徑較大的軟骨微粒中,這種趨勢較為明顯,且具有統(tǒng)計學意義。0.5%SDS、1%SDS、1%TritonX-100對蛋白多糖的減少作用有較為明顯的差異。相比其他兩組,1%TritonX-100仍能夠維持相對較高的糖胺聚糖(GAG)水平,并明顯高于1%SDS和0.5%SDS。另外,GAG的剩余含量也與軟骨微粒的直徑有關,直徑較大的軟骨微粒能夠保留更多的GAG成分。延長處理時間有減少GAG含量的趨勢,而脫細胞處理對支架中膠原的含量影響不大。脫水熱處理法交聯(lián)的支架,相較于京尼平法交聯(lián),具有更良好的抗壓性能。100μm的軟骨微粒構成的脫細胞基質支架具有更高的楊氏模量,其中不同的脫細胞試劑產(chǎn)生的影響不明顯;而微粒直徑300μm的支架抗壓性能較差,且脫細胞試劑的類型對力學性能的影響更明顯,其中1%SDS組的楊氏模量最低且有統(tǒng)計學差異。1%TritonX-100具有能夠維持更高抗壓性能的趨勢,但差異不明顯。交聯(lián)后支架具有較大的孔隙率,軟骨微粒直徑對孔隙率有較明顯的影響,100μm組的孔隙率高于300μm。100μm組中,經(jīng)過1%TritonX-100處理的支架孔隙率較高,300μm組中不同脫細胞試劑對孔隙率的影響不顯著。另外,相比于京尼平交聯(lián),脫水熱處理法所獲得的支架具有維持較大的孔隙率的趨勢。實驗結論:TritonX-100作為一種較溫和的脫細胞試劑,不僅能夠獲得滿意的DNA清除率,還能保存相對較高的GAG水平。100μm的軟骨微粒構成的支架,相較于300μm組,在孔隙率和機械性能方面能夠呈現(xiàn)出一定的優(yōu)勢。脫水熱處理能夠獲得良好的機械性能,獲得的支架的抗壓強度優(yōu)于京尼平法。
【圖文】:
2.3.7孔隙率
【學位授予單位】:吉林大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:R783.1
本文編號:2706266
【圖文】:
2.3.7孔隙率
【學位授予單位】:吉林大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:R783.1
【參考文獻】
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1 楊強;彭江;盧世璧;孫明學;黃靖香;張莉;許文靜;趙斌;眭祥;姚軍;袁玫;;新型脫細胞軟骨基質三維多孔支架的制備[J];中國修復重建外科雜志;2008年03期
,本文編號:2706266
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