滚压载荷用于功能化关节软骨构建的研究

软骨组织工程被认为是一种永久修复关节软骨缺损的理想方法，但目前还没有可靠手段构建出与活体软骨结构-功能相似的类软骨组织，这阻碍了软骨组织工程发展和临床应用。总结当前各种载荷对软骨培养的结果，分析关节结构和运动功能，我们认为滚压载荷可能是软骨功能化构建的合适力学环境，可能构建出具有结构-功能的类软骨组织。在这种理论指导下研制滚压载荷生物反应器，同时研制直接压缩载荷生物反应器。在两种反应器对比使用条件下，第一研究滚压载荷、直接动态压缩载荷分别对离体关节软骨细胞、结构、功能的力学影响；第二研究软骨细胞-支架复合体构建时细胞的力学响应，细胞外基质变化、胶原走向和培养物力学性质的变化规律；第三研究两种载荷对干细胞-支架复合体内细胞增殖、分化的促进效应；最后研究滚压+滑动载荷对培养物的影响。该研究不仅从源头上提高软骨组织工程构建技术，而且能揭示活体软骨的力学调控机理，为功能化软骨应用于临床奠定基础。