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冻干保护剂和预冻结速率对猪关节软骨压缩杨氏模量的影响
探索冻干保护剂的种类、浓度以及预冻结速率等对猪关节软骨力学性能的影响.采用动态机械热分析仪(DMA)的压缩模式,研究预冻结速率为1、10、20℃/min,不同体积百分比浓度[10％、20％、30％、40％、50％、60％、80％ (V/V)]二甲亚砜(DMSO)、甘油和丙二醇作为保护剂及对猪关节软骨压缩杨氏模量的影响.研究结果表明:1)经中低浓度[小于40％ (V/V)]冻干保护剂处理样品的杨氏模量随冻干保护剂浓度的增大而增大,而高浓度范围内[大于40％(V/V)]随冻干保护剂浓度的增大而减小,如:预冻结速率为1℃/min时,经浓度为10％ (V/V)DMSO处理样品的杨氏模量为1.412 MPa,30％ (V/V) DMSO为2.031 MPa,40％(V/V) DMSO为2.331 MPa,50％(V/V) DMSO为2.227 MPa,60％ (V/V) DMSO为1.991 MPa,80％ (V/V) DMSO为1.868 MPa;2)经中低浓度[小于40％ (V/V)]冻干保护剂处理的样品采取慢速预冻结速率对于保护冻干关节软骨的杨氏模量效果好,如:预冻结速率为1℃/min时,经浓度为40％ (V/V) DMSO处理样品的杨氏模量为2.331 MPa,预冻结速率为10℃/min时,杨氏模量为2.151 MPa;3)在一定浓度范围内[即大于30％ (V/V)且小于60％(V/V)],相同浓度下样品经DMSO处理的杨氏模量大,甘油次之,丙二醇的小.
关键词： 关节软骨 动态机械分析仪(DMA) 杨氏模量 冻干保护剂 预冻结速率 -
不同预冻速率对猪主动脉冻干过程的影响
本实验将猪主动脉血管的冷冻干燥与微CT扫描结合,对不同的预冻速率下的猪主动脉血管及冻干各阶段进行非侵入地扫描,并利用软件得到的孔隙率与灰度值,比较出不同处理方法对血管造成的差异.其中,预冻过程降温速率为0.5℃·min-1,1℃·min-1,2℃·min-1的血管冻干前后孔隙率的变化率分别为11.9%,16.6%,29.7%:平均灰度值的变化率分别为2.27%,3.64%,6.36%.同时,也对升华过程的界面移动进行了扫描,从血管组成结构的角度分析了造成界面移动变化的原因.
