关节软骨内不同溶质分子的运转研究

目的关节软骨缺乏直接的血液供应,内部的软骨细胞依靠扩散和对流过程与关节腔内的滑液交换液体、营养物质、氧气、信号分子和废物。在这种情况下,了解细胞外基质中的溶质运输对关节软骨中软骨细胞的活动至关重要。方法利用共聚焦显微镜定量评估了不同分子量(479 Da、40 k Da、150 k Da)的荧光标记分子沿3种转运路径(表面路径、侧面路径和复合路径)的转运行为,并得出了荧光强度与溶质浓度之间的相应关系。结果与表面路径和侧面路径相比,复合路径的分子运输效果最好,479 Da、40 k D和150 k Da分子的最大扩散系数分别为27.1、16.8、14.8μm^(2)/s。随着溶质分子量的增加,其运转质量和运转速率均出现下降,这应该是受软骨致密结构的影响。随着传质时间的增加,软骨层中分子运转质量增加,但增加速率降低,有趋于稳定的趋势。在动态压缩条件下,应力幅值的增加促进了分子迁移效应,然而,频率对3种示踪剂分子的分子迁移影响并不明显。结论一定幅值的动态压缩载荷可以有效促进软骨内溶质分子的运转。