Федеральне державне бюджетне учереждению
НОВОСИБІРСЬКИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ Інститут травматології та ортопедії ІМ. Я.Л. Цив'ян
Застосування електроспіннінга в потребах тканинної інженерії
Виконав клінічний ординатор
Терещенко В.П.
Новосибірськ, 2014.
Зміст
Введення
1. Електроспінніг
2. Елеткроспіннінг матеріалів в потребах тканинної інженерії
3. Нервова тканина
4. Шкіра
5. Судини
6. Серцева тканина
7. Кісткова і хрящова тканина
8. Матеріали, застосовувані в тканинної інженерії
Висновок
Список використаної літератури
Введення
Використовуючи клітки, живильне середовище і підкладку-матрицю тканинна інженерія створює прототипи тканин живих організмів з метою отримання продукту придатного для виконання функцій живого органу.
У міру розвитку науки все більш і більш зменшуються досліджувані і створювані нею об'єкти. Виробництво вийшло на рівень нанотехнологій, сучасні мікроскопи здатні візуалізувати мікро- і нанооб'єктів.
Дана тенденція не оминула і сучасну медицину, а зокрема і тканинну інженерію. Так, наприклад, виробництво матриць для культивування клітин зараз йде по шляху максимального копіювання структури позаклітинного матриксу живих тканин. Це підтверджують вчені з Чехії в своїй роботі присвяченій вивченню ефекту нанотопографіі матриць на Остеогенні диференціювання мезенхімальних стовбурових клітин. У висновку вони приходять до висновку, що для створення якісної тканеінженерной конструкції найкраще імітувати живу 3D нішу попередників остеобластів всередині матриці, щоб впливати на клітини хімічними і фізичними стимулами схожими з натуральними [1]. Так само ряд вчених вивчаючи ту ж тему провели експеримент з матрицями мають різний діаметр пор від 25 до 150 мкм. Культури мезенхімальних стовбурових клітин на матрицях з різним діаметром пір вели себе по-різному. Так на матрицях з меншим діаметром пір були більш виражені адгезія і остеогенна діфференцірвка, на матрицях з великим діаметром клітини активно инфильтрированную конструкцію і спостерігалася тенденція до ангіогенезу [2]. На додаток можна відзначити групу дослідників на чолі з Rebecca L. Dahlin, які в своїй оглядовій статті роблять висновок про те, що клітини живих організмів найактивніше взаємодіють з рельєфом, структури якого порівнянні з ними ж за розмірами [3].
Таким чином вчені натрапили на проблему створення матриць з поверхнею структурованої на мікро- і нанорівні. Крім цього до матриць висувається ще ряд вимог, обумовлених необхідністю виконання функцій заміщаються ними органів, а так само властивостей дозволяють використовувати їх при імплантації в живий організм. До цих вимог належать механічна міцність, що б, наприклад, виконувати опорну функцію кістки, висока порозность, для забезпечення надходження поживних речовин, біореактивних, для взаємодії з клітинами, біодеградіруемимі, що б мати можливість заміщення конструкції натуральними тканинами.
Частина цих вимог можливо виконати шляхом правильного підбору матеріалу для матриці. На сьогоднішній день вивчено безліч біодеградіруемих матеріалів, використовуваних для створення матриць. Існує дві основні групи полімерів: натуральні і синтетичні. Синтетичні полімери, такі як, полілактид (Poly (L-lactic acid) (PLLA)), полігліколіевая кислота (poly (glycolic acid), PGA) і полікапролактон (Polycaprolactone, PCL), в порівнянні з іншими забезпечують величезну гнучкість синтезу, створення різноманітних конструкцій та їх модифікування. Біоактивність цих полімерів дуже мала, що дозволяє усунути несприятливі на макроорганізм. Натуральні полімери (колаген, желатин, шовк, хітин, хітозан), з іншого боку, високо біоактивних, що позитивно впливає на адгезію, проліферацію і диференціювання клітин. Колаген, желатин, шовк і хітозан широко використовуються у створенні полімерних матриць, але можливість їх застосування обмежена у зв'язку з відносно невеликою механічною міцністю [4].
Завдання ж структурування матриці на мікро- і нанорівні можна вирішити лише за допомогою вибору методу її створення. На даний момент запропоновано декілька способів створення матриць здатних задовольнити більшість з поставлених перед ними умов. До них відносяться елеткроспіннінг, стереолітографія, 3D Принтинг, метод фазової сепарації, метод самосборки амфіфільних білків і деякі інші. Кожен з них має свої переваги і недоліки. Так, наприклад, стереолітографія забезпечує можливість створ...
