丝蛋白软骨支架力学特性及其对关节软骨原位再生的影响

目的探讨组织工程软骨支架降解过程中的力学保持性及其对软骨原位再生效果的影响。方法采用低温冷冻凝胶策略制备具有物理化学双交联结构的丝蛋白(SF)支架,在此基础上,运用扫描电镜、力学测试和组织学方法表征了支架的微观形貌、降解过程中的力学性能、体内组织相容性和软骨原位再生效果。结果物理化学双交联SF支架相较于普通冷冻干燥法制备的支架,呈现出更均匀的空隙结构,体现更优异的弹性和韧性,并且在降解过程中保持了结构完整性和力学稳定性。大鼠皮下试验结果表明,SF支架植入28 d后无明显异物反应,与周围组织融合良好。兔关节软骨缺损模型试验表明,SF支架能够维持稳定的力学微环境,促进软骨新基质的形成并实现软骨原位再生。结论SF支架降解过程中的力学保持性对于软骨新基质的形成具有重要作用。