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

doi:10.3969/j.issn.0258-8021.2012.01.024

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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。

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	吕娅胥义^*孙慧君王丽萍

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

Key words： articular cartilage dynamic mechanical analyzer Young′s modulus cryoprotectants cooling rate

基金资助: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）

引用本文:

吕娅胥义^*孙慧君王丽萍. 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[J]. 中国生物医学工程学报, 2012, 31(1): 156-160.
LV Ya XU Yi^*SUN Hui Jun WANG Li Ping. Effects of Cryoprotectants and Cooling Rates on Youngs Modulus of Porcine Articular Cartilage. journal1, 2012, 31(1): 156-160.

链接本文:

http://cjbme.csbme.org/CN/10.3969/j.issn.0258-8021.2012.01.024 或 http://cjbme.csbme.org/CN/Y2012/V31/I1/156