ⅱ型胶原海绵的材料特性及对软骨缺损的影响

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1、Ⅱ型胶原海绵的材料特性及对软骨缺损的影响作者：廖鹰扬，陈鸿辉，杨小红，梁佩红，戴丽冰，谭见容【摘要】[目的]研究Ⅱ型胶原海绵的材料特性与其在修复软骨缺损中的作用。[方法]对比Ⅱ型胶原海绵与Ⅱ型胶原膜的力学、孔径方面等材料特性的差异，并建立兔膝关节软骨缺损模型，A组接受Ⅱ型胶原海绵移植，B组接受Ⅱ型胶原膜移植，而C组为空白对照组，术后不予治疗，分别于2、6和12周取材，通过组织学染色观察软骨缺损处修复的效果。[结果]Ⅱ型胶原海绵与Ⅱ型胶原膜在材料特性上有显著差异，胶原自发荧光分层扫描通过图像分析得出A组平均孔径为(93.26±38.41)μm，弹性模量(0.098±0.0017)MP

2、/m2，均较B组更为理想。组织学显示A组6周时生成大量新生软骨，12周时新生软骨形态与成熟度已经接近正常，较B、C两组更为优越。[结论]Ⅱ型胶原海绵有理想的孔径和合理的生物力学结构性质，有利于软骨缺损的修复，是一种具有良好材料特性的组织工程基质。【关键词】组织工程;Ⅱ型胶原;生物力学;孔径;软骨缺损　　Abstract:[Objective]TostudythematerialcharacteristicsofcollagentypeⅡanditsefficacyinrepairingcartilagedefect.[Methods]Differencesinmaterial16c

3、haracteristicssuchasmechanism,pore-diameterbetweenthetwokindsofmaterialswerecompared.Thecartilagedefectmodelofrabbitkneejointwereconstructed.IngroupA,cartilagedefectswasrepairedbyspongy-collagentypeⅡ.IngroupB,bymembrane-collagentypeⅡwhilegroupCreceivednotreatment.In2,6,12weekspostoperatively,t

4、hespecimensweresacrificedandrepaireffectswereobservedwithhistologicalstainingmethod.[Results]Significantdifferenceshadbeenfoundbetweenthetwokindsofmaterial.IngroupA,themeandiameterwas(93.26±38.41)μmandthemeanmodulusofelasticitywas(0.098±0.0017)MP/m2,whichwerebetterthanthoseingroupB.IngroupA,6w

5、eekspostoperatively,agreatdealofneogeneticcartilagewasobservedandin12weekspostoperatively,theshapeandmaturityofneogeneticcartilagewereobservedclosetonormallevelingroupA,whichhadadvantagesoverthoseingroupB、C.[Conclusion]Spongy-collegantypeⅡhasfairlyrationalbiomechanicsperformancesandprovedtohav

6、esignificantefficacyincartilagedefect.Toconclude,itisakindoftissue-engineeringmatrixwithgoodmaterialcharacteristics.　　Keywords：tissue-engineering;collagentypeⅡ16;biomechanics;porediameter;cartilagedefect　　近年来,大量的文献[1、2]资料显示,胶原产品越来越广泛地被应用于组织工程与相关临床研究。而材料成型工艺、材料特性对修复软骨疗效有着显著影响[3～6]，因此,本文以改进方法提取纯

7、化Ⅱ型胶原，并且以两种不同的成型方法分别制成Ⅱ型胶原膜与Ⅱ型胶原海绵，通过比较力学性能、孔径大小，结合动物实验病理分析结果，探讨两种Ⅱ型胶原制品在材料特性与修复兔膝关节软骨缺损方面的优劣。　　1主要仪器与试剂　　盐酸胍、胃蛋白酶、苏木素、伊红-Y、Safranin’O、FastGreen等均购自Sigma公司;激光共聚焦显微镜(LSM510META)、荧光显微镜(ZeissAsiovert200M)、显微图像分析系统(AxioVisionRel.4.5Software