ВВЕДЕНИЕ 5
1. Обзор литературы 7
1.1. Материалы, используемые для реконструкции костной ткани 7
1.2. Клеточные технологии в костной пластике 17
1.3. Способы получения клеточных носителей (scaffolds) 22
1.4. Перспективы полигидроксиалканоатов в качестве клеточных
носителей для восстановления костной ткани 28
2 Материалы и методы исследования 33
2.1 Материалы исследования 33
2.2 Методы исследования 34
2.2.1 Конструирование матриксов 34
2.2.2 Исследование свойств поверхности 35
2.2.3 Исследование физико-механических свойств 36
2.2.4 Суммарная пористость и влагопоглощение 36
2.2.5 Исследование способности клеточных носителей
поддерживать рост и дифференцировку ММСК костного мозга и жировой ткани в остеобласты 37
2.2.5.1 Выделение ММСК -КМ и -ЖТ и их дифференцировка
в остеобласты 37
2.2.5.2 Посев клеток 37
2.2.5.3 МТТ-тест 38
2.2.5.4 Апоптоз 38
2.2.5.5 Подтверждение дифференцировки ММСК в остеобласты 39
2.2.5.5.1 Щелочная фосфатаза 39
2.2.5.5.2 Окрашивание по von Kossa 39
2.2.5.5.3 Окрашивание ALIZARIN RED 40
2.2.6 Микроструктера поверхности 40
2.2.8 Статистическая обработка результатов 40
3. Результаты 40
3. 1 Характеристика полимерных матриксов 41
3.3 Исследование способности клеточных носителей разной геометрии поддерживать рост и дифференцировку ММСК жировой ткани в остеобласты 41
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 44
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 45
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
С развитием тканевой инженерии одним из перспективных направлений для костной пластики является создание клеточных графтов из биодеградируемых материалов в сочетании с донорскими клетками, способных восстанавливать поврежденный орган или ткань. Однако для успешной индукции остеогенеза в месте имплантации необходимо создать высокую начальную концентрацию клеток, поэтому возникает необходимость поиска адекватного носителя для закрепления трансплантируемых клеток в организме реципиента. Среди материалов, разрабатываемых и исследуемых применительно к этим задачам, - полигидроксиалканоаты (ПГА), линейные полиэфиры микробиологического происхождения, являются наиболее перспективными. ПГА представляют большой интерес для ортопедии в связи с их высокой биосовместимостью, медленной биодеградацией и механической прочностью. Однако остается не ясным как химических состав, структура и свойства полимеров (кристалличность, механическая прочность, температурные характеристики, скорости биораспада) могут повлиять на рост и адгезию остеобластов
Цель работы - исследовать влияние химического состава ПГА и геометрия клеточных носителей на их основе на адгезию и рост дифференцированных ММСК костного мозга и жировой ткани
Для достижения цели сформулированы следующие задачи:
1. Сконструировать клеточные носители на основе ПГА разного химического состава и разной геометрии
2. Исследовать свойства поверхности клеточных носителей
3. Изучить физико-механические свойства полимерных клеточных
носителей в зависимости от химического состава
4. Исследовать способность клеточных полимерных носителей
поддерживать рост и дифференцировку ММСК костного мозга и жировой ткани
Работа выполнена в Биомедицинском центре на базе «Сибирского Федерального Университета»
1. На основе ПГА различного химического состава получена и исследована серия клеточных носителей разной геометрии в виде: гладких наливных пленок, пористых матриксов и таблетированных форм.
2. Доказано, что конструированные клеточные носители в виде пленок в зависимости от химического состава обладают различной структурой поверхности и пористостью, шероховатостью от 0,54 до 0,95 мкм и краевым углом смачивания водой от 66,05 одо 77,05 о. Сконструированные пористые матриксы с развитой системой пор обладают суммарной пористостью равной 2,29 см3/г и влагопоглощением 70,87%
3. Установлено, что химический состав ПГА непосредственно, влияет на прочностные характеристики клеточных носителей, включение в состав матрикса 4ГБ делает его значительно мягче и при этом эластичнее (деформация при разрушении 11,17 %, Модуль Юнга 152,2 МПа), в то время как П3ГБ жесткий и хрупкий (деформация при разрушении 2,17%, Модуль Юнга 2956,77 МПа).
4. Доказано что клеточные носители в виде пленок на основе П3ГБ и П3ГБ/П4ГБ 23,1%, лучше других поддерживают рост и дифференцировку ММСК жировой ткани и ММСК-КМ в остеобласты, что подтверждено данными МТТ-теста, РЭМ, окрашиваниями ALIZARIN RED и по Von Kossa, а также определением активности щелочной фосфатазы.
5. Установлено, что геометрия используемых клеточных носителей, а именно наличие пористой структуры и системы взаимосвязанных пор влияет на адгезию дифференцированных ММСК жировой ткани и ММСК-КМ в клетки остеобластического ряда. Для культивирования остеобластов подходят клеточные носители в виде пленок (размер пор до 30 цм) и пористых блоков (размер пор 20 -200цм) на основе П3ГБ и П3ГБ/4ГБ 23,1%.
1. Бобринецкий, И. И. Перспективы использования углеродных нанотрубок в качестве каркасного материала в инженерии биологических тканей / И. И. Бобринецкий, Р. А. Морозов, А. С. Селезнёв, Р. Я. Подчерняева, О. А. Лопатина, // Гены и клетки. - 2011. - Т. 6. - №1. - С. 85-90.
2. Бохловитова, Е. Н. Применение металлов в хирургии / Е. Н. Бохловитова, В. Г. Шахметов //Медицинская промышленность в СССР. - 1966. - №. 6. - С. 7-11.
3. Винокур, А. А. Сравнительное исследование физико-механических свойств новых заплат из политетрафторэтилена / А. А. Винокур, В. Е. Дьяков, О. А. Алуханян //Кубанский научный медицинский вестник. - 2010. - №. 8.
4. Волова, Т.Г. Материалы для медицины, клеточной и тканевой инженерии [Электронный ресурс]: электрон. учеб. пособие / Т.Г. Волова, Е.И. Шишацкая, П.В. Миронов. - Красноярск: СФУ, 2009. - Электрон. дан. (6 Мб)
5. Григорьян, А. С. Новый тип тканеинженерной конструкции на основе политетрафторэтилена с наноструктурированным многофункциональным биосовместимым нерезорбируемым покрытием / А. С. Григорьян, Е. В. Киселёва, Д. В. Штанский, М. Р. Филонов, Т. К. Хамраев, А. К.Топоркова, Ш. Фаркашди //Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. - 2010. - Т. 3. - С. 71-6.
6. Деев Р. В. Клеточные технологии в травматологии и ортопедии / Р.В. Деев, А.А. Исаев, А. Ю. Кочиш, P. M. Тихилов //Травматология и ортопедия России. - 2007. - №. 46. - С. 18-30.
7. Загайнова Е. В. и др. Костные имплантаты на основе скаффолдов и клеточных систем в тканевой инженерии (обзор)/ Е. В. Загайнова, В. Н. Баграташвили, П. С. Тимашев, Д. С. Кузнецова //Современные технологии в медицине. - 2014. - Т. 6. - №. 4.
8. Иванов, С. Ю. Разработка биоматериалов для остеопластики на основе коллагена костной ткани / С. Ю. Иванов, Е. В. Ларионов, А. М. Панин В. М.
Кравец, С. И. Анисимов, Д. Н. Володина //Институт стоматологии. - 2005. - Т.4. - №. 29. - С. 108-111.
9. Кирилова, И. А. Сравнительная характеристика материалов для костной пластики: состав и свойства / И. А. Кирилова, М. А. Садовой, В. Т. Подорожная //Хирургия позвоночника. - 2012. - №. 3. - С. 72-83.
10. Кирилова, И.А. Костно-пластические биоматериалы и их физико-механические свойства / И. А. Кирилова, В. Т. Подорожная, Е. В. Легостаева, Ю. П. Шаркеев, П. В. Уваркин, A. M. Аронов, // Хирургия позвоночника. 2010. № 1. С. 81-87
11. Корж, Н.А. Имплантационные материалы и остеогенез. Роль биологической фиксации и остеоинтеграции в реконструкции кости / Н. А. Корж, Л. А. Кладченко, С. В. Малышкина, И. Б. Тимченко // Ортопед., травматол. и протезир. 2005. № 4. С. 118-127.
12. Королев, С.Б. Новая медицинская технология подготовки костных трансплантатов для костной пластики / С.Б. Королев А.Н. Абраменков // М-лы II Московского междунар. конгр. травматологов и ортопедов. М., 2011.
13. Лябин, М. П. Совершенствование технологии получения хитозана / М. П. Лябин, П. С. Семенов //Вестник Волгоградского государственного университета. Сер.11. Естественные науки. - 2011. - №. 2.
14. Музыченко П. Ф. Проблемы биоматериаловеденья в травматологии и ортопедии / П. Ф. Музыченко //Травма. - 2012. - №. 1. - С. 94-98.
15. Николаева, Е. Д. Сравнительное исследование клеточных носителей, полученных из резорбируемых полигидроксиалканоатов различного химического состава/ Е.Д. Николаева, Е.И. Шишацкая, К.Е. Мочалов, Т.Г. Волова, Э.Д. Сински //Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. - 2011. - Т. 6. - №. 4. - С. 54-63.
16. Половников, Е. В. Влияние мезенхимальных стромальных клеток костного мозга и жировой ткани человека на эффективность вооотановления неврологического дефицита в модели черепно-мозговой травмы у крыс / Е. В. Половников, В. В. Ступак, А. Г. Самохин, И. А. Васильев, О. Б. Добрякова, Е. Я. Шевела, Е. Р. Черных//бюллетень восточно-сибирского научного центра СО РАМН. - 2012. - №. 3-2.
17. Решетов, И. В. Новые материалы для реконструктивной черепно-челюстнолицевой хирургии и онкологии/ И. В. Решетов, Д. В. Штанский, Е. А. Левашов, М. М. Филюшин, В. Н. Васильев, С. С. Сухарев //Онкохирургия. -2011. - Т. 3. - №. 3. - С. 12-20.
18. Рожнова, О. М. Биологическая совместимость медицинских изделий на основе металлов, причины формирования патологической реактивности (обзор иностранной литературы) / О. М. Рожнова, В. В. Павлов, М. А. Садовой //Бюллетень сибирской медицины. - 2015. - Т. 14. - №. 4. - С. 110-118.
19. Шипунова, И. Н. Влияние гидрокортизона на мультипотентные мезенхимные стромальные клетки человека / И.Н. Шипунова, Н.А. Петинати, Н.И. Дризе //клеточные технологии в биологии и медицине. - 2013. - №. 1. - С. 42-46.
20. Шишацкая, Е. И. Исследование пленочных матриксов из резорбируемых полигидроксиалканоатов различного химического состава in vivo: реакция тканей и кинетика биоразрушения/ Е. И. Шишацкая, Е. Д. Николаева, А. В. Горева, К. Д. Бригкхам, Т. Г. Волова, Э. Д. Синкси //Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. - 2012. - Т. 7. - №. 1.
21. Шишацкая, Е. И. Культивирование мультипотентных мезенхимных стромальных клеток костного мозга на носителях из резорбируемого Биопластотана./ Е.И. Шишацкая, Е.Д. Николаева, А.А. Шумилова, А.В. Шабанов, Т.Г. Волова // Гены и клетки. - 2013. - Т. 8. - №. 1. - С. 57-65.
22. Шишацкая, Е. И. Полигидроксиалканоаты как матрикс в клеточных технологиях / Е. И. Шишацкая, Т. Г. Волова //Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. - 2010. - Т. 5. - №. 3.
23. Штанский, Д. В. Сравнительное исследование структуры и цитотоксичности политетрафторэтилена после ионного травления и ионной имплантации / Д. В. Штанский, Н. А. Глушанкова, Ф. В. Кирюханцев-Корнеев, А. Н. Шевейко, А. А. Сигарев //Физика твердого тела. - 2011. - Т. 53. - №. 3.
24. Шумилова А. А. и др. Материалы для восстановления костной ткани/ А.А. Шумилова, Е. И. Шишацкая // Журнал СФУ. Биология. - 2014. - Т. 7. - №. 2.
25. Шумилова, А. А. Потенциал биоразрушаемых полигидроксиалканоатов в качестве костнопластических материалов: диссертация ... кандидата биологических наук: 03.01.06 / Шумилова Анна Алексеевна. - Красноярск, 2015. - 145 с
26. Щепкина, Е.А., Трансплантация аутологичных мезенхимальных стволовых клеток на деминерализованном костном матриксе при пластике ложных суставов и костных дефектов / Е.А. Щепкина, П.В. Кругляков, Л.Н. Соломин и др. // Мат. III Всероссийского симп. с межд. уч.: "Актуальные вопросы тканевой и клеточной трансплантологии" - М., 2007. - С. 113-120.
27. Эппле, М. Биоматериалы и биоминерализация / М. Эппле //Томск: Ветер. - 2007.
28. Abe, H. Crystallization behavior and thermal properties of melt- crystallized poly [(R)-3-hydroxybutyric acid-co-6-hydroxyhexanoic acid] films / H. Abe, Y. Kikkawa, H. Aoki, T. Akehata, T. Iwata, Y. Doi //International journal of biological macromolecules. - 1999. - Т. 25. - №. 1. - С. 177-183.
29. Ame-Thomas, P. Human mesenchymal stem cells isolated from bone marrow and lymphoid organs support tumor B-cell growth: role of stromal cells in follicular lymphoma pathogenesis/ P. Ame-Thomas, H. Maby-El Hajjami, C. Monvoisin, R. Jean, D. Monnier, S. Caulet-Maugendre, K. Tarte //Blood. - 2007. - Т. 109. - №. 2. - С. 693-702.
30. Bambole, V. Tissue engineering: Use of electrospinning technique for recreating physiological functions / V. Bambole, J. V. Yakhmi // Nanobiomaterials in Soft Tissue Engineering: Applications of Nanobiomaterials. - Elsevier, 2016 Гл. 14. - С. 387-455
31. Batorsky, A. Encapsulation of adult human mesenchymal stem cells within collagen-agarose microenvironments/ A. Batorsky, J. Liao, A. W. Lund, G. E.
Plopper, J. P. Stegemann //Biotechnology and bioengineering. - 2005. - Т. 92. - №.
4. - С. 492-500.
32. Behonick, D. J. Role of matrix metalloproteinase 13 in both endochondral and intramembranous ossification during skeletal regeneration / D. J. Behonick, Z. Xing, S. Lieu, J. M. Buckley, J. C. Lotz, R. S. Marcucio, C. Colnot//PLoS One. - 2007. - Т. 2. - №. 11. - С. e1150.
33. Bi, L. Evaluation of bone regeneration, angiogenesis, and hydroxyapatite conversion in critical-sized rat calvarial defects implanted with bioactive glass scaffolds / L. Bi, S. Jung, D. Day, K. Neidig, V. Dusevich, D. Eick, L. Bonewald //Journal of Biomedical Materials Research Part A. - 2012. - T. 100. - №. 12. - C. 3267-3275.
34. Bose, S. Bone tissue engineering using 3D printing/ S. Bose, S. Vahabzadeh, A. Bandyopadhyay //Materials Today. - 2013. - Т. 16. - №. 12. - С. 496-504.
35. Boxall, S. A. Markers for characterization of bone marrow multipotential stromal cells / S. A. Boxall, E. Jones //Stem cells international. - 2012. - Т. 2012.
36. Brauker, J. H. Neovascularization of synthetic membranes directed by membrane microarchitecture / J. H. Brauker, V. E. Carr-Brendel, L. A. Martinson, J. Crudele, W. D. Johnston, R. C Johnson //Journal of biomedical materials research. - 1995. - T. 29. - №. 12. - C. 1517-1524.
37. Brodie, J. C. Osteoblast interactions with calcium phosphate ceramics modified by coating with type I collagen /J. C. Brodie, E. Goldie, G. Connel, J. Merry, M. H. Grant//Journal of Biomedical Materials Research Part A. - 2005. - Т. 73. - №. 4. - С. 409-421.
38. Caplan, A. I. New era of cell-based orthopedic therapies / A. I. Caplan //Tissue Engineering Part B: Reviews. - 2009. - Т. 15. - №. 2. - С. 195-200.
39. Chang, H. M. Poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate)-based scaffolds for tissue engineering / H.M. Chang, Z.H. Wang, H.N. Luo, M. Xu, X.Y. Ren, G.X. Zheng, B.J. Wu, X.H. Zhang, X.Y. Lu, F. Chen, X.H. Jing, L. Wang //Brazilian Journal of Medical and Biological Research. - 2014. - Т. 47. - №. 7. - С. 533-539.
40. Chen G. Q. A microbial polyhydroxyalkanoates (PHA) based bio-and materials industry / G. Q. Chen //Chemical Society Reviews. - 2009. - Т. 38. - №. 8. - С. 2434-2446.
41. Chen, G. Q. The application of polyhydroxyalkanoates as tissue engineering materials / G. Q. Chen, Q. Wu //Biomaterials. - 2005. - Т. 26. - №. 33. - С. 6565-6578.
42. Chen, Z. Synthesis, characterization and cell compatibility of novel poly (ester urethane) s based on poly (3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate) and poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) prepared by melting polymerization / Z. Chen, S. Cheng, Z. Li, K. Xu, G.Q. Chen //Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition. - 2009. - Т. 20. - №. 10. - С. 1451-1471.
43. Cousin, B. Adult stromal cells derived from human adipose tissue provoke pancreatic cancer cell death both in vitro and in vivo/ B. Cousin, E. Ravet, S. Poglio, F. De Toni, M. Bertuzzi, H. Lulka, J. P. Chavoin//PloS one. - 2009. - Т. 4. - №. 7. - С. e6278.
44. De Bari, C. Multipotent mesenchymal stem cells from adult human synovial membrane/ C. De Bari, F. Dell'Accio, P. Tylzanowski, F. P. Luyten //Arthritis &Rheumatism. - 2001. - Т. 44. - №. 8. - С. 1928-1942.
45. De Long WG, Einhorn TA, Koval K, et al. Bone grafts and bone graft substitutes in orthopaedic trauma surgery / W.G. De Long, T. A. Einhorn, K. Koval, M. McKee, W. Smith, R. Sanders, Т. Watson // Journal of bone and joint surgery. American volume. - 2007. - Т. 89. - №. 3. - С. 649-658
46. Deepthi, S.. An overview of chitin or chitosan/nano ceramic composite scaffolds for bone tissue engineering / S. Deepthi, J. Venkatesan, S. K. Kim, J. D. Bumgardner, R. Jayakumar //International journal of biological macromolecules. - 2016.
47. Deng Y. et al. Poly (hydroxybutyrate-co-hydroxyhexanoate) promoted production of extracellular matrix of articular cartilage chondrocytes in vitro / Y.
Deng, X. S. Lin, Z. Zheng, J. G. Deng, J. C. Chen, H. Ma, G. Q. Chen //Biomaterials. - 2003. - Т. 24. - №. 23. - С. 4273-4281.
48. Djouad, F. Immunosuppressive effect of mesenchymal stem cells favors tumor growth in allogeneic animals/ F. Djouad, P. Plence, C. Bony, P. Tropel, F. Apparailly, J. Sany, C. Jorgensen //Blood. - 2003. - Т. 102. - №. 10. - С. 3837-3844.
49. Ferretti, C. A prospective trial of poly-L-lactic/polyglycolic acid co¬polymer plates and screws for internal fixation of mandibular fractures/ C. Ferretti //International journal of oral and maxillofacial surgery. - 2008. - Т. 37. - №. 3. - С. 242-248.
50. Finkemeier, C. G. Bone-grafting and bone-graft substitutes / C. G. Finkemeier //J Bone Joint Surg Am. - 2002. - Т. 84. - №. 3. - С. 454-464.
51. Florczyk, S. J. 3D porous chitosan-alginate scaffolds: a new matrix for studying prostate cancer cell-lymphocyte interactions in vitro / S. J. Florczyk, G. Liu, F. M. Kievit, A. M. Lewis, J. D. Wu, M. Zhang//Advanced healthcare materials. -2012. - Т. 1. - №. 5. - С. 590-599.
52. Fu, Q. Bioactive glass scaffolds for bone tissue engineering: state of the art and future perspectives / Q. Fu, E. Saiz, M. N. Rahaman, A. P. Tomsia//Materials Science and Engineering: C. - 2011. - Т. 31. - №. 7. - С. 1245-1256.
53. Glowacki, J. Collagen scaffolds for tissue engineering / J. Glowacki S. Mizuno //Biopolymers. - 2008. - Т. 89. - №. 5. - С. 338-344.
54. Gredes, T. Histological and molecular-biological analyses of poly (3- hydroxybutyrate)(PHB) patches for enhancement of bone regeneration/ T. Gredes, T. Gedrange, C. Hinuber, M. Gelinsky, C. Kunert-Keil//Annals of Anatomy- Anatomischer Anzeiger. - 2015. - Т. 199. - С. 36-42.
55. Grellier M. et al. The effect of the co-immobilization of human osteoprogenitors and endothelial cells within alginate microspheres on mineralization in a bone defect / M. Grellier, P. L. Granja, J. C. Fricain, S. J. Bidarra, M. Renard, R. Bareille, M. A. Barbosa//Biomaterials. - 2009. - Т. 30. - №. 19. - С. 3271-3278.
56. Gupta, A. Osteo-maturation of adipose-derived stem cells required the combined action of vitamin D3, в-glycerophosphate, and ascorbic acid/ A. Gupta, D.
T. Leong, H. F. Bai, S. B. Singh, T. C. Lim, D. W. Hutmacher//Biochemical and biophysical research communications. - 2007. - Т. 362. - №. 1. - С. 17-24.
57. Han, X. Analysis of degradation data of poly (l-lactide-co-l, d-lactide) and poly (l-lactide) obtained at elevated and physiological temperatures using mathematical models / X. Han, J. Pan, F. Buchanan, N. Weir, D. Farrar//Acta biomaterialia. - 2010. - Т. 6. - №. 10. - С. 3882-3889.
58. Harloff, T. Titanium allergy or not? / T. Harloff, H. Wolfgang, U. Holzwarth, R. Bader, P.Thomas, A. Schuh//Health. - 2010. - Т. 2. - №. 04. - С. 306.
59. Hess, R. Synergistic effect of defined artificial extracellular matrices and pulsed electric fields on osteogenic differentiation of human MSCs / R. Hess, A. Jaeschke, H. Neubert, V. Hintze, S. Moeller, M. Schnabelrauch, D. Scharnweber//Biomaterials. - 2012. - Т. 33. - №. 35. - С. 8975-8985.
60. Ho, M. H. Preparation of porous scaffolds by using freeze-extraction and freeze-gelation methods/ M. H. Ho, P. Y. Kuo, H. J. Hsieh, T. Y. Hsien, L. T. Hou, J. Y. Lai, D. M. Wang //Biomaterials. - 2004. - Т. 25. - №. 1. - С. 129-138.
61. Holzwarth, J. M. Biomimetic nanofibrous scaffolds for bone tissue engineering/ J. M. Holzwarth, P. X. Ma //Biomaterials. - 2011. - Т. 32. - №. 36. -C. 9622-9629.
62. Horwitz, E. M. Transplantability and therapeutic effects of bone marrow- derived mesenchymal cells in children with osteogenesis imperfecta / E. M. Horwitz,
D. J. Prockop, L. A. Fitzpatrick, W. W. Koo, P. L. Gordon, M. Neel, M. K. Brenner//Nature medicine. - 1999. - Т. 5. - №. 3. - С. 309-313.
63. Hu, Y. J. Biocompatibility of poly (3-hydroxybutyrate-co-3- hydroxyvalerate-co-3-hydroxyhexanoate) with bone marrow mesenchymal stem cells / Y. J. Hu, X. Wei, W. Zhao, Y. S. Liu, G. Q. Chen, //Acta biomaterialia. - 2009. - Т. 5. - №. 4. - С. 1115-1125.
64. Huang Y. C., Mooney D. J. Gas foaming to fabricate polymer scaffolds in tissue engineering/ Y. C. Huang, D. J. Mooney //Scaffoldings in tissue engineering. - 2005. - С. 159.
65. Jarocha, D. Adventage of mesenchymal stem cells (MSC) expansion directly from purified bone marrow CD105+ and CD271+ cells / D. Jarocha, E. Lukasiewicz, M. Majka //Folia Histochemica et Cytobiologica. - 2008. - Т. 46. - №. 3. - С. 307-314.
66. Karahaliloglu Z. et al. Antibacterial Nanostructured Polyhydroxybutyrate Membranes for Guided Bone Regeneration / Z. Karahaliloglu, B. Ercan, E. N. Taylor,
S. Chung, E. B. Denkba§, T. J. Webster //Journal of biomedical nanotechnology. - 2015. - Т. 11. - №. 12. - С. 2253-2263.
67. Kern, S. Comparative analysis of mesenchymal stem cells from bone marrow, umbilical cord blood, or adipose tissue / S. Kern, H. Eichler, J. Stoeve, H. Kluter, K. Bieback //Stem cells. - 2006. - Т. 24. - №. 5. - С. 1294-1301.
68. Kim, J. H. Paradoxical effects of human adipose tissue-derived mesenchymal stem cells on progression of experimental arthritis in SKG mice /J. H. Kim, Y. T. Lee, K. Oh, J. Cho, D. S. Lee, Y. I. Hwang//Cellular immunology. - 2014. - Т. 292. - №. 1. - С. 94-101.
69. Kinoshita, Y. Reconstruction of jawbones using poly (L-lactic acid) mesh and transplantation of particulate cancellous bone and marrow: Long-term observation of 40 cases Y. Kinoshita, S. Yokoya, T. Amagasa //Int J Oral Maxillofac Surg. - 2003. - Т. 32. - №. 2. - С. 117-120.
70. Kolambkar, Y. M. An alginate-based hybrid system for growth factor delivery in the functional repair of large bone defects / Y. M. Kolambkar, K. M. Dupont, J. D. Boerckel, N. Huebsch, D. J. Mooney, D. W. Hutmacher, R. E. Guldberg //Biomaterials. - 2011. - Т. 32. - №. 1. - С. 65-74.
71. Kumbar, S. Natural and synthetic biomedical polymers./ S. Kumbar, C. Laurencin, M. Deng - Newnes. 2014. - 402 с.
72. Kutz, M. et al. (ed.). Handbook of materials selection. - J. Wiley, 2002. - С. 365-368.
73. Li G. et al. Poly (3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate) based electrospun 3D scaffolds for delivery of autogeneic chondrocytes and adipose- derived stem cells: evaluation of cartilage defects in rabbit/ G. Li, N. Fu, J. Xie, Y.
Fu, S. Deng, X. Cun, Y. Lin//Journal of biomedical nanotechnology. - 2015. - Т. 11. - №. 1. - С. 105-116.
74. Li, S. Effect of some factors on fabrication of poly (L-lactic acid) microporous foams by thermally induced phase separation using N, N- dimethylacetamide as solvent / S. Li, X. Chen, M. Li //Preparative biochemistry &biotechnology. - 2010. - Т. 41. - №. 1. - С. 53-72.
75. Liang, D. Functional electrospun nanofibrous scaffolds for biomedical applications/ D. Liang, B. S. Hsiao, B. Chu //Advanced drug delivery reviews. - 2007. - Т. 59. - №. 14. - С. 1392-1412.
76. Liu, L. Q. A comparison of the mechanical strength and stiffness of MWNT-PMMA and MWNT-epoxy nanocomposites / L. Q. Liu, H. D. Wagner //Composite Interfaces. - 2007. - Т. 14. - №. 4. - С. 285-297.
77. Liu, X. H. Nanofibrous hollow microspheres self-assembled from star-shaped polymers as injectable cell carriers for knee repair/ X. H. Liu, X. Jin, P. X. Ma //Nature materials. - 2011. - Т. 10. - №. 5. - С. 398-406.
78. Liu, X. Oriented bioactive glass (13-93) scaffolds with controllable pore size by unidirectional freezing of camphene-based suspensions: Microstructure and mechanical response / X. Liu, M. N. Rahaman, Q. Fu //Acta biomaterialia. - 2011. - Т. 7. - №. 1. - С. 406-416.
79. Liu, X. Polymeric scaffolds for bone tissue engineering / X. Liu, P. X. Ma //Annals of biomedical engineering. - 2004. - Т. 32. - №. 3. - С. 477-486.
80. Lu, Y. The growth inhibitory effect of mesenchymal stem cells on tumor cells in vitro and in vivo/ Y. R. Lu, Y. Yuan, X. J. Wang, L. L. Wei, Y. N. Chen, C. Cong, J. Zhang //Cancer biology &therapy. - 2008. - Т. 7. - №. 2. - С. 245-251.
81. Lyons, F. Part 1: scaffolds and surfaces / F. Lyons, S. Partap, F. J. O'Brien //Technology and Health Care. - 2008. - Т. 16. - №. 4. - С. 305-317.
82. Mai, R. Ectopic bone formation in nude rats using human osteoblasts seeded poly (3) hydroxybutyrate embroidery and hydroxyapatite-collagen tapes constructs/ R. Mai, M. G. Hagedorn, M. Gelinsky, C. Werner, D. Turhani, H. Spath, T. Gedrange, G. Lauer //Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery. - 2006. - Т. 34. - С. 101-109.
83. Marcacci, M. Stem cells associated with macroporous bioceramics for long bone repair: 6-to 7-year outcome of a pilot clinical study/ M. Marcacci, E. Kon, V. Moukhachev, S. Lavroukov, A. Kutepov, R. Quarto, R. Cancedda//Tissue engineering. - 2007. - Т. 13. - №. 5. - С. 947-955.
84. Martin, D. P. Medical applications of poly-4-hydroxybutyrate: a strong flexible absorbable biomaterial/ D. P. Martin, S. F. Williams //Biochemical Engineering Journal. - 2003. - Т. 16. - №. 2. - С. 97-105.
85. Masaeli, E. Does the tissue engineering architecture of poly (3-hydroxybutyrate) scaffold affects cell-material interactions?/ E. Masaeli, M. Morshed, P. Rasekhian, S. Karbasi, K. Karbalaie, F. Karamali, D. Abedi, S. Razavi, A. Jafarian-Dehkordi, M. H. Nasr-Esfahani, H. Baharvand //Journal of Biomedical Materials Research Part A. - 2012. - T. 100. - №. 7. - C. 1907-1918.
86. Mazzoli, A. Selective laser sintering in biomedical engineering/ A. Mazzoli //Medical & biological engineering & computing. - 2013. - Т. 51. - №. 3. - С. 245¬256.
87. Mhurchu, C. N. Effect of chitosan on weight loss in overweight and obese individuals: a systematic review of randomized controlled trials / C. N. Mhurchu, C. Dunshea-Mooij, D. Bennett, A. Rodgers//Obesity reviews. - 2005. - T. 6. - №. 1. - C. 35-42.
88. Misra, S. K. Comparison of nanoscale and microscale bioactive glass on the properties of P (3HB)/Bioglass® composites/ S. K. Misra, D. Mohn, T. J. Brunner, W. J. Stark, S. E. Philip, I. Roy, A. R. Boccaccini //Biomaterials. - 2008. - Т. 29. - №. 12. - С. 1750-1761.
89. Mohammadi, M. S. Polylactic acid (PLA) biomedical foams for tissue engineering / M. S. Mohammadi, M. N. Bureau, S. N. Nazhat //Biomedical Foams for Tissue Engineering Applications. - 2014. - С. 313-334.
90. Mosna, F. Human bone marrow and adipose tissue mesenchymal stem cells: a user's guide / F. Mosna, L. Sensebe, M. Krampera//Stem cells and development. - 2010. - Т. 19. - №. 10. - С. 1449-1470.
91. Muehlberg, F. L. Tissue-resident stem cells promote breast cancer growth and metastasis/ F. L. Muehlberg, Y. H. Song, A. Krohn, S. P. Pinilla, L. H. Droll, X. Leng, W. Liu //Carcinogenesis. - 2009. - Т. 30. - №. 4. - С. 589-597.
92. Mueller B. Additive manufacturing technologies-rapid prototyping to direct digital manufacturing/ B. Mueller //Assembly Automation. - 2012. - Т. 32. - №. 2.
93. Murphy, J. M. Reduced chondrogenic and adipogenic activity of mesenchymal stem cells from patients with advanced osteoarthritis/ J. M. Murphy, K. Dixon, S. Beck, D. Fabian, A. Feldman, F. Barry //Arthritis & Rheumatism. - 2002. - Т. 46. - №. 3. - С. 704-713.
94. Niu, H. Comparative study of three types of polymer materials co-cultured with bone marrow mesenchymal stem cells for use as a myocardial patch in cardiomyocyte regeneration / H. Niu, J. Mu, J. Zhang, P. Hu, P. Bo, Y. Wang //Journal of Materials Science: Materials in Medicine. - 2013. - Т. 24. - №. 6. - С. 1535-1542.
95. Peng, S. W. An assessment of the risks of carcinogenicity associated with polyhydroxyalkanoates through an analysis of DNA aneuploid and telomerase activity / S. W. Peng, X. Y. Guo, G. G. Shang, J. Li, X. Y. Xu, M. L.You, G. Q. Chen //Biomaterials. - 2011. - Т. 32. - №. 10. - С. 2546-2555.
96. Pereira, R. F. Cultured adherent cells from marrow can serve as long- lasting precursor cells for bone, cartilage, and lung in irradiated mice / R. F. Pereira, K. W. Halford, M. D. O'hara, D. B. Leeper, B. P. Sokolov, M. D. Pollard, D. J. Prockop//Proceedings of the national academy of sciences. - 1995. - Т. 92. - №. 11. - С. 4857-4861.
97. Philippe, B. Culture and use of mesenchymal stromal cells in phase I and II clinical trials / B. Philippe, S. Luc, P. B. Valerie, R. Jerome, B. R. Alessandra, C. Louis //Stem cells international. - 2010. - Т. 2010.
98. Phinney, D. G. Concise review: mesenchymal stem/multipotent stromal cells: the state of transdifferentiation and modes of tissue repair—current views / D. G. Phinney, D. J. Prockop //Stem cells. - 2007. - Т. 25. - №. 11. - С. 2896-2902.
99. Plikk, P. Design of resorbable porous tubular copolyester scaffolds for use in nerve regeneration/ P. Plikk, S. Malberg, A. C. Albertsson //Biomacromolecules. - 2009. - Т. 10. - №. 5. - С. 1259-1264.
100. Purcel, G. Collagen-based nanobiomaterials: Challenges in soft tissue engineering/ G. Purcel, D. Melina, E. Andronescu, A. M.Grumezescu // Nanobiomaterials in Soft Tissue Engineering: Applications of Nanobiomaterials. - Elsevier, 2016 Гл. 7. - С. 173-200
101. Rai, R. Medium chain length polyhydroxyalkanoates, promising new biomedical materials for the future / R. Rai, T. Keshavarz, J.A. Roether, A.R. Boccaccini, I. Roy //Materials Science and Engineering: R: Reports. - 2011. - Т. 72. - №. 3. - С. 29-47.
102. Reis E. C. C. et al. Biocompatibility, osteointegration, osteoconduction, and biodegradation of a hydroxyapatite-polyhydroxybutyrate composite / E. C. C. Reis, A. P. B. Borges, C. C. Fonseca, M. M. M. Martinez, R. B. Eleoterio, G. O. Morato, P. M. Oliveira //Brazilian Archives of Biology and Technology. - 2010. - Т. 53. - №. 4. - С. 817-826.
103. Rentsch, C. Evaluation of the osteogenic potential and vascularization of 3D poly (3) hydroxybutyrate scaffolds subcutaneously implanted in nude rats / C. Rentsch, B. Rentsch, A. Breier, A. Hofmann, S. Manthey, D. Scharnweber, H. Zwipp //Journal of Biomedical Materials Research Part A. - 2010. - Т. 92. - №. 1. - С. 185-195.
104. Riminucci, M. Building bone tissue: matrices and scaffolds in physiology and biotechnology/ M. Riminucci, P. Bianco//Brazilian journal of medical and biological research. - 2003. - Т. 36. - №. 8. - С. 1027-1036.
105. Rodriguez, J. P. Abnormal osteogenesis in osteoporotic patients is reflected by altered mesenchymal stem cells dynamics / J. P. Rodriguez, S. Garat, H.
Gajardo, A. M. Pino, G. Seitz//Journal of cellular biochemistry. - 1999. - Т. 75. - №. 3. - С. 414-423.
106. Rubert, M. Effect of alginate hydrogel containing polyproline-rich peptides on osteoblast differentiation / M. Rubert, M. Monjo, S. P. Lyngstadaas, J. M. Ramis //Biomedical Materials. - 2012. - Т. 7. - №. 5. - С. 055003.
107. Sakaguchi, Y. Comparison of human stem cells derived from various mesenchymal tissues: superiority of synovium as a cell source / Y. Sakaguchi, I. Sekiya, K. Yagishita, T. Muneta //Arthritis &Rheumatism. - 2005. - Т. 52. - №. 8. - С. 2521-2529.
108. Sakamoto, Y. Combined use of resorbable poly-l-lactic acid-polyglycolic acid implant and bone cement for treating large orbital floor fractures /Y. Sakamoto, Y. Shimizu, T. Nagasao, K. Kishi // Journal of Plastic, Reconstructive &Aesthetic Surgery. - 2014. - Т. 67. - №. 3. - С. e88-e90.
109. Scharstuhl, A. Chondrogenic potential of human adult mesenchymal stem cells is independent of age or osteoarthritis etiology/ A. Scharstuhl, B. Schewe, K. Benz, C. Gaissmaier, H. J. Buhring, R. Stoop //Stem Cells. - 2007. - Т. 25. - №. 12. - С. 3244-3251.
110. Schubert, T. Critical size bone defect reconstruction by an autologous 3D osteogenic-like tissue derived from differentiated adipose MSCs / T. Schubert, S. Lafont, G. Beaurin, G. Grisay, C. Behets, P. Gianello, D. Dufrane //Biomaterials. -2013. - Т. 34. - №. 18. - С. 4428-4438.
111. Secchiero, P. Human bone marrow mesenchymal stem cells display anti-cancer activity in SCID mice bearing disseminated non-Hodgkin's lymphoma xenografts / P. Secchiero, S. Zorzet, C. Tripodo, F. Corallini, E. Melloni, L. Caruso, G. Zauli //PloS one. - 2010. - Т. 5. - №. 6. - С. e11140.
112. Singh, A. K. Enhanced production of SCL-LCL-PHA co-polymer by sludge-isolated Pseudomonas aeruginosa MTCC 7925/ A. K. Singh, N. Mallick //Letters in applied microbiology. - 2008. - T. 46. - №. 3. - C. 350-357.
113. Skoog, S. A. Stereolithography in tissue engineering/ S. A. Skoog, P. L. Goering, R. J. Narayan //Journal of Materials Science: Materials in Medicine. -2014. - Т. 25. - №. 3. - С. 845-856.
114. Sombatmankhong К. et al. Electrospun fiber mats of poly (3-hydroxybutyrate), poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate), and their blends/ K. Sombatmankhong, O. Suwantong, S. Waleetorncheepsawat, P. Supaphol //Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics. - 2006. - T. 44. - №. 19. - C. 2923-2933.
115. Song, L. Transdifferentiation potential of human mesenchymal stem cells derived from bone marrow / L. Song, R. S. Tuan //The FASEB Journal. - 2004. - Т. 18. - №. 9. - С. 980-982.
116. Strem, B. M. Multipotential differentiation of adipose tissue-derived stem cells/ B. M. Strem, K. C. Hicok, M. Zhu, I. Wulur, Z. Alfonso, R. E. Schreiber, M. H. Hedrick //The Keio journal of medicine. - 2005. - Т. 54. - №. 3. - С. 132-141.
117. Strioga, M. Same or not the same? Comparison of adipose tissue-derived versus bone marrow-derived mesenchymal stem and stromal cells / M. Strioga, S. Viswanathan, A. Darinskas, O. Slaby, J. Michalek //Stem cells and development. - 2012. - Т. 21. - №. 14. - С. 2724-2752.
118. Sultana N., Wang M. Fabrication of tissue engineering scaffolds using the emulsion freezing/freeze-drying technique and characteristics of the scaffolds / N. Sultana, M. Wang //Integrated Biomaterials in Tissue Engineering. - 2012. - С. 63¬89.
119. Sunay, O. Autologous rabbit adipose tissue-derived mesenchymal stromal cells for the treatment of bone injuries with distraction osteogenesis / O. Sunay, G. Can, Z. Cakir, Z. Denek, I. Kozanoglu, G. Erbil, Y. Baran//Cytotherapy. - 2013. - Т. 15. - №. 6. - С. 690-702.
120. Vallet-Regi, M. Calcium phosphates as substitution of bone tissues / M. Vallet-Regi, J. M. Gonzalez-Calbet //Progress in Solid State Chemistry. - 2004. - Т. 32. - №. 1. - С. 1-31.
121. Van Cleynenbreugel, T. Micro-CT-based screening of biomechanical and structural properties of bone tissue engineering scaffolds/ T. Van Cleynenbreugel, J. Schrooten, H. Van Oosterwyck, J. Vander Sloten //Medical and Biological Engineering and Computing. - 2006. - Т. 44. - №. 7. - С. 517-525.
122. Vladimirov, B. S. Growth factors--importance and possibilities for enhancement of the healing process in bone fractures/ B. S. Vladimirov, S. A. Dimitrov //Folia medica. - 2003. - Т. 46. - №. 2. - С. 11-17.
123. Wakao, S. Multilineage-differentiating stress-enduring (Muse) cells are a primary source of induced pluripotent stem cells in human fibroblasts / S. Wakao, M. Kitada, Y. Kuroda, T. Shigemoto, D. Matsuse, H. Akashi, T. Nakahata//Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2011. - Т. 108. - №. 24. - С. 9875-9880.
124. Wang Y. W. Effect of composition of poly (3-hydroxybutyrate-co-3- hydroxyhexanoate) on growth of fibroblast and osteoblast / Y. W. Wang, F. Yang, Q. Wu, Y. C. Cheng, H. F. Peter, J. Chen, G. Q. Chen //Biomaterials. - 2005. - Т. 26. - №. 7. - С. 755-761.
125. Wang, Y. Induced apoptosis of osteoblasts proliferating on polyhydroxyalkanoates/ Y.Wang, X. L. Jiang, S. W. Peng, X. Y. Guo, G. G. Shang, J. C. Chen, G. Q. Chen //Biomaterials. - 2013. - Т. 34. - №. 15. - С. 3737-3746.
126. Wang, Y. W. et al. Evaluation of three-dimensional scaffolds made of blends of hydroxyapatite and poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) for bone reconstruction / Y. W. Wang, Q. Wu, J. Chen, G. Q. Chen //Biomaterials. - 2005. - Т. 26. - №. 8. - С. 899-904.
127. Whang, K. Engineering bone regeneration with bioabsorbable scaffolds with novel microarchitecture/ K. Whang, K. E. Healy, D. R. Elenz, E. K. Nam, D. C. Tsai, C. H. Thomas, S. M. Sprague//Tissue engineering. - 1999. - Т. 5. - №. 1. - С. 35-51.
128. Xi, J. Preparation and Evaluation of Porous Poly (3-hydroxybutyrate-co- 3-hydroxyhexanoate)—Hydroxyapatite Composite Scaffolds / J. Xi, L. Zhang, Z. A. Zheng, G. Chen, Y. Gong, N. Zhao, X. Zhang//Journal of biomaterials applications. - 2008. - Т. 22. - №. 4. - С. 293-307.
129. Yang, Q. The Properties of Poly (3-hydroxybutyrate-co-3- hydroxyhexanoate) and its Applications in Tissue Engineering / Q. Yang, J. Wang, S. Zhang, X.Tang, G. Shang, Q. Peng, R. Wang, X. Cai //Current stem cell research &therapy. - 2014. - Т. 9. - №. 3. - С. 215-222.
130. Ye, C. PHB/PHBHHx scaffolds and human adipose-derived stem cells for cartilage tissue engineering / C. Ye, P. Hu, M.X. Ma, Y. Xiang, R.G. Liu, X.W. Shang //Biomaterials. - 2009. - Т. 30. - №. 26. - С. 4401-4406.
131. Yoon, S. T. Osteoinductive molecules in orthopaedics: basic science and preclinical studies / S. T. Yoon, S. D. Boden //Clinical orthopaedics and related research. - 2002. - Т. 395. - С. 33-43.
132. Yourek, G. Shear stress induces osteogenic differentiation of human mesenchymal stem cells /G. Yourek, S. M. McCormick, J. J. Mao, G. C. Reilly//Regenerative medicine. - 2010. - Т. 5. - №. 5. - С. 713-724.
133. Yu, B. Y. Effects of the surface characteristics of polyhydroxyalkanoates on the metabolic activities and morphology of human mesenchymal stem cells / B. Y. Yu, P. Y. Chen, Y. M. Sun, Y. T. Lee, T. H. Young//Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition. - 2010. - Т. 21. - №. 1. - С. 17-36.
134. Yu, J. M. Mesenchymal stem cells derived from human adipose tissues favor tumor cell growth in vivo/ J. M. Yu, E. S. Jun, Y. C. Bae, J. S. Jung//Stem cells and development. - 2008. - Т. 17. - №. 3. - С. 463-474.
135. Yuan, H. Bone induction by porous glass ceramic made from Bioglass®(45S5) / H. Yuan, J. D. de Bruijn, X. Zhang, C. A. van Blitterswijk, K. de Groot //Journal of biomedical materials research. - 2001. - Т. 58. - №. 3. - С. 270¬276.
136. Zhang S. et al. Biocomposite scaffolds for bone regeneration: Role of chitosan and hydroxyapatite within poly-3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate on mechanical properties and in vitro evaluation/ S. Zhang, M. P. Prabhakaran, X. Qin, S. Ramakrishna//Journal of the mechanical behavior of biomedical materials. - 2015. - Т. 51. - С. 88-98.
137. Zhang S. et al. Poly-3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate containing scaffolds and their integration with osteoblasts as a model for bone tissue engineering / S. Zhang, M. P. Prabhakaran, X. Qin, S. Ramakrishna //Journal of biomaterials applications. - 2015. - Т. 29. - №. 10. - С. 1394-1406.
138. Zhu, Y. Human mesenchymal stem cells inhibit cancer cell proliferation by secreting DKK-1/ Y. Zhu, Z. Sun, Q. Han, L. Liao, J. Wang, C. Bian, R. C. Zhao//Leukemia. - 2009. - Т. 23. - №. 5. - С. 925-933.