ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 5
1.1. БИОМАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ТКАНЕВОЙ ИНЖЕНЕРИИ КОСТИ. 5
1.2. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТЫХ МАТРИКСОВ 11
1.3. ПОЛИГИДРОКСИАЛКАНОАТЫ (ПГА) 16
ГЛАВА II. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 21
2.1. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 21
2.2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 22
2.2.1. Свойства поверхности 22
2.2.2. Влагопоглощение, открытая пористость 22
2.2.3. Физико-механические характеристики 23
2.2.4. Остаток порообразующих веществ 23
2.2.5. Краевые углы 24
2.3. ИССЛЕДОВАНИЕ АДГЕЗИВНЫХ СВОЙСТВ ЗО-МАТРИКСОВ В КУЛЬТУРЕ ММСК 24
2.3.1. Выделение и посев клеток на матриксы 24
2.3.2. МТТ-тест 24
2.3.3. Флуоресцентное окрашивание DAPI и FITC 25
2.3.4. Активность щелочной фосфатазы 25
2.4. статистические методы 26
ГЛАВА III: РЕЗУЛЬТАТЫ 27
3.1. характеристика полученных образцов 27
3.1.1. 3D-MampukCbi полученные методом выщелачивания и лиофилизации 27
3.1.2. 3D-матриксы полученные методом прямого холодного прессования 29
3.1.3. 3D-матриксы полученные методом спекания 30
3.2.1. РЭМ поверхности полученных 3D-матриксов 31
3.2.2. Результаты исследования краевых углов смачивания водой 33
3.2.3. Открытая пористость и влагопоглощение 34
3.3. Физико-механические характеристики полученных образцов 35
Выводы
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 38
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 39
Восстановление дефектов костной ткани с помощью новейших материалов и технологий является одной из актуальных задач современной медицины [9]. Связано это с высоким уровнем травм опорно-двигательного аппарата и других заболеваний костной ткани, имеющих важное социально¬экономические значение [9]. Так, дегенеративные и воспалительные проблемы костной ткани составляют половину всех хронических заболеваний у людей старше 50 лет в развитых странах [34].
Предпочтение в костно-пластической хирургии отдается пористым конструкциям на базе биосовместимых материалов, обеспечивающих их быструю инфильтрацию в среде живого организма. Архитектура пористой структуры должна позволять распространяться жидкости, главным образом, питательным веществам и продуктам метаболической активности клеток, в пределах всей конструкции. Формирующаяся костная ткань прорастает в поры конструкции и образует крепкую связь с костью. Пористая структура обеспечивает матриксу (скаффолду) более высокий уровень остеоинтегративных процессов, в связи с увеличением сорбционной способности и увеличением общей площади частиц. Для получения пористых структур часто используют биокерамику, синтетические полимеры и биодеградируемые полимеры на основе полимолочной и полигликолевых кислот. Однако высокая скорость биодеградации последних, не адекватная росту кости, и влияние продуктов распада таких полимеров (молочная кислота) на окружающие ткани, ограничивает их использования, и способствует дальнейшему поиску и разработки новых материалов.
Среди которых особое место занимают биоматериалы микробиологического происхождения - полимеры в- и Y-гидроксимасляной кислот, которые относятся к классу перспективных природных биоматериалов - полигидроксиалканоаты (ПГА) [8]. Имплантаты на основе ПГА имеют выраженные остеопластические свойства, замедленно деградируют in vivo, тем 3
самым обеспечивая корректное течение восстановления дефектов костной ткани.
Цель работы
Получить 3D-MaTpukCbi на основе поли-3-гидроксибутирата и исследовать их способность поддерживать рост и дифференцировку ММсК (Мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки) костного мозга.
для достижения заданной цели были поставлены следующие задачи:
1. Сконструировать серию пористых 3D-матриксов на основе П3ГБ с помощью методов: выщелачивания, лиофилизации, спекания, прямого холодного прессования, с последующим удалением порообразователей.
2. Исследовать структуру и свойства поверхности полученных 3D-матриксов.
3. исследовать физико-механические свойства.
4. Оценить способность 3D-матриксов поддерживать рост и дифференцировку ММсК костного мозга.
1. Методами выщелачивания, прямого холодного прессования, лиофилизации и спекания были получены серии скаффолдов на основе поли-3-гидроксибутирата.
2. Открытая пористость и размеры пор скаффолдов зависят от методов их получения.
3. Установлено, что высокими прочностными характеристиками обладают 3D-матриксы, полученные методом прямого холодного прессования с последующим удалением порообразователя
4. Доказано, что исследуемые полимерные носители способны поддерживать адгезию, рост и дифференцировку ММСК костного мозга.
