山羊颞下颌关节盘及细胞自组装基体的生物力学性能分析-论文-万方医学网

山羊颞下颌关节盘及细胞自组装基体的生物力学性能分析

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摘要近几十年来，组织工程技术成为再生医学研究领域的里程碑式新技术，并在多学科取得了显著成果。传统组织工程三要素包括：细胞，支架和生长因子。但由于支架材料的局限性，限制了其在某些特定领域（如关节软骨组织）的应用。Athanasiou等提出了无支架组织工程的理论，即一种不需要将种子细胞接种、黏附到外源性三维支架材料上的新技术。无支架组织工程技术主要分为自组织和自组装两大类，目前自组装技术已经在软骨组织工程、关节盘组织工程等领域取得了可喜的研究进展。<br>　　本课题主要研究方向为颞下颌关节盘组织工程，因为山羊的颞下颌关节盘在结构和功能上都与人的相似度较高，因此本实验选择山羊作为动物模型。实验一将山羊颞下颌关节盘按不同分区制作标准试样，利用微力试验机测试试样的部分生物力学性能，并通过研究关节盘不同分区的胶原微观结构来解释不同分区力学性能的差异，这为颞下颌关节盘组织工程自组装基体的力学性能研究奠下原始基础。实验二利用自组装技术成功构建了山羊颞下颌关节盘自组装基体，并分析了相关的理化性质和力学性能。自组装模具是5mm×10mm的琼脂糖井，为自组装过程提供一个密闭系统，将细胞自由能减小到最小，利用细胞间相互吸引力使其相互聚合、黏附、最终分泌细胞外基质，形成具有一定生化性能和力学性能的基体。然后分析自组装基体的生化性能和部分力学性能，并与原生关节盘相比较。<br>　　实验结果得出，山羊关节盘的弹性模量值为（2～3）Mpa，中间带最大、其次是后带、前带最小；自组装基体的弹性模量值为（500～970）Kpa，其与原生关节盘相比基本差一个数量级。综上得出结论：自组装山羊颞下颌关节盘组织工程的途径是非常切实可行的，基于目前的研究成果需要进一步提高自组装基体的力学性能。