生物軟組織多尺度力學(xué)測(cè)試分析 返回列表頁(yè)

開(kāi)發(fā)了一種刺激關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)的新方法，并在具有早期骨關(guān)節(jié)炎跡象的骨骼老化 Arcott 羊中進(jìn)行了評(píng)估。凍干 (FD) 殼聚糖配方經(jīng)過(guò)優(yōu)化，可生產(chǎn)超多孔圓柱體，可在凝血血漿中緩慢再水化并分散成生物活性殼聚糖微粒。以 3 個(gè)劑量（初始濃度為 5、10、20 mg/mL，pH 2.5）生產(chǎn) FD-殼聚糖植入物（80% 脫乙酰度，85 kDa）。在 8-9 歲綿羊（N=12）的股骨內(nèi)側(cè)髁雙側(cè)制造全層軟骨缺損，微鉆孔 11 個(gè)孔，然后在每只綿羊的一個(gè)膝蓋上，將一個(gè)植入圓柱體插入每個(gè)出血鉆孔。在術(shù)后 1 天 (N=2)、3 個(gè)月 (N=5) 和 9 個(gè)月 (N=5)，通過(guò)宏觀和微型計(jì)算機(jī)斷層掃描、組織學(xué)、生物化學(xué)和力學(xué)分析修復(fù)組織。在第 1 天的軟骨下血凝塊中檢測(cè)到殼聚糖微粒，大部分在 3 個(gè)月時(shí)清除。在 3 個(gè)月時(shí)，微鉆孔擴(kuò)大了 2 倍，充滿(mǎn)了血管生成肉芽組織、愈傷組織和編織骨，與對(duì)照鉆孔相比，處理過(guò)的鉆孔中的軟骨誘導(dǎo)更多（p=0.021）。在 9 個(gè)月時(shí)，生物材料治療增強(qiáng)了骨板修復(fù)并刺激了 68% 的軟骨表面重修，而僅鉆孔對(duì)照組為 53% (p=0.047)。處理過(guò)的和對(duì)照的軟骨修復(fù)組織的糖胺聚糖含量均低于完整的軟骨，并且更薄、更硬且更易滲透。壓痕后，透明樣修復(fù)軟骨表現(xiàn)出多孔彈性行為。