低温保护剂和降温速率对猪关节软骨压缩杨氏模量的影响  

Effects of Cryoprotectants and Cooling Rates on Young's Modulus of Porcine Articular Cartilage

作　　者：吕娅[1] 胥义[1] 孙慧君[1] 王丽萍[1] 

机构地区：[1]上海理工大学生物系统热科学研究所,上海200093

出　　处：《中国生物医学工程学报》2012年第1期156-160,共5页Chinese Journal of Biomedical Engineering

基　　金：国家自然科学基金(50906056);上海市教委创新项目(11YZ111);上海市启明星项目(08QA14052)

摘　　要：利用动态热机械分析仪(DMA),研究了3种低温保护剂(DMSO、甘油、丙二醇)、4种不同低温保护剂浓度(10%V/V、30%V/V、60%V/V、80%V/V)以及两种降温速率(1℃/min和20℃/min)对猪关节软骨杨氏模量的影响。研究结果表明:在相同的低温保护剂浓度条件下,样品经DMSO处理过的杨氏模量最大,甘油的次之,丙二醇的最小,这是由3种保护剂官能团的水合作用所决定的;随着低温保护剂浓度的增加,杨氏模量也增加,如降温速率为20℃/min时,10%甘油的杨氏模量为1.68 MPa,30%甘油的杨氏模量为2.15 MPa,60%甘油的杨氏模量为2.97 MPa,其它两种低温保护剂也是呈同样的趋势;较慢的降温速率更有利于关节软骨生物力学特性的保存,如新鲜关节软骨的杨氏模量为2.53 MPa,当丙二醇浓度为60%、降温速率为1℃/min时的杨氏模量为2.38 MPa,20℃/min时的杨氏模量为2.25 MPa,其他两种低温保护剂也呈同样的趋势。

关 键 词：关节软骨 动态热机械分析仪(DMA) 杨氏模量 低温保护剂 降温速率 

分 类 号：Q819[生物学—生物工程]