兔关节软骨细胞的琼脂糖凝胶培养及其力学性质的研究

目的对兔膝关节软骨细胞进行体外琼脂糖凝胶三维培养,并对其力学性能进行检测。方法将琼脂糖凝胶、细胞、血清和培养基在正确的比例下混合,形成软骨细胞凝胶块。取培养7d、14d和21d时的软骨细胞凝胶块分别对细胞外基质进行组织学观察和免疫组化染色,同时采用Instron 5544材料试验机检测其极限应力、极限应变、抗压模量和切线模量的力学性能变化。结果在琼脂糖凝胶中培养的关节软骨细胞具有典型的软骨细胞特性,能够正常合成细胞外基质,形成有一定弹性和抗压缩能力的软骨样凝胶块。而且随着培养时间增长,基质合成增加,培养21d时的极限应力(0.0226±0.006)N/mm、抗压模量(0.608±0.061)N/mm和切线模量(0.096±0.004)N/mm,比7d时的(0.0204±0.004)MPa,(0.558±0.036)N/mm,(0.029±0.002)N/mm和14d时的(0.0213±0.008)N/mm,(0.586±0.095)N/mm,(0.049±0.005)N/mm有明显增加,但极限应变却没有明显差异(P>0.05)。结论软骨细胞-琼脂糖凝胶块的力学性能与细胞外基质的合成直接相关。

Three-dimensional culture of rabbit articular chondrocytes within agarose and its mechanical properties evaluation