Полимерные носители для реконструкции тканей - копия. Полимерные носители для реконструкции тканей Введение в тему
 Скачать 1.14 Mb.
|
 Полимерные носители для реконструкции тканейВведение в тему:Тканевая инженерия - это мультидисциплинарная область, где существенную роль играет биология, описывающая поведение клеток при культивировании in vitro и имплантации in vivo. Клетки, используемые в тканевой инженерии  |
отвечает за генерацию новой ткани
синтезирует внеклеточный матрикс (ВКМ)
является залогом синтеза здоровой функциональной ткани
Структура носителя
1. Биосовместимый и биоразлагаемый матрикс с контролируемой кинетикой разрушения.
2. Химия поверхности, подходящая для прикрепления, пролиферации и дифференцировки клеток.
3. Система соединенных и проницаемых пор для обеспечения подачи и отведения питательных веществ и отходов.
4. Трехмерная высокопористая структура, способствующая прикреплению и пролиферации клеток и наработке ВКМ.
5. Механические свойства, соответствующие месту имплантации.
6. Архитектура, способствующая образованию нативной анизотропной ткани.
7. Воспроизводимая архитектура, клинически релевантные размеры и форма
Материалы для полимерных носителей
Широко используются инжектируемые полимеры, так как они могут заполнять дефекты нерегулярной формы и минимизировать хирургическое вмешательство. Полипропиленфумарат, ненасыщенный линейный полиэфир, имеющий подходящие механические свойства и разлагающийся на нетоксичные побочные продукты:
Морфология носителей
Смачиваемость
Было показано, что клеточная адгезия максимальна на поверхностях с промежуточными значениями смачиваемости. Это связано с тем, что для адгезии клеток к большинству поверхностей требуется сыворотка
Микротекстура или шероховатость
Поведение клеток, выращенных на поверхностях, имеющих бороздки или рисунки, отличается от поведения, наблюдаемого на гладкой поверхности. Бороздки или пики служат точками прикрепления, к которым клетки могут прикрепляться и начинать распластываться и размножаться.
методы модификации поверхности
обработка тлеющим разрядом
выдерживание в серной кислоте для увеличения числа заряженных групп на поверхности, что улучшает прикрепление и рост многих видов клеток.
Микроструктура носителя
прорастание кости лучше всего происходит в пористых структурах с размерами пор 200-400 мкм
соединительная ткань лучше растет в порах размером 100 мкм или менее
сосудистая ткань идеально прикрепляется и растет в порах размером порядка 1000мкм.
было установлено, что структуры, состоящие из макропор (150-300мкм), соединенных микропорами (50 мкм), способствуют прорастанию фиброхрящевой ткани в имплантах из полиуретана.
Механические свойства носителей
Прочность
Пластичность
Гибкость
Биологическая совместимость носителей
Первая фаза (фаза I) приходится на первые две недели с момента имплантации и включает
инициацию
развитие
организацию острой
и хронической воспалительной реакции.
Методы изготовления носителей
скрепление волокон
синтез макетов
использование газов и растворителей для образования пор
полив растворителя и вымывание частиц
ламинирование мембран
формовка из расплава
разделение фаз под действием температуры
быстрое прототипирование: стереолитография, селективное лазерное спекание, баллистическое получение частиц и трехмерная печать
обработка в сверхкритических жидкостях
Перспективы дальнейшего развития: Недавние успехи методов обработки, таких, как печать тканей, сулят создание воспроизводимых и надежных терапевтических подходов к регенерации, основанных на использовании отдельных клеток
Перспективы дальнейшего развития
Был предложен ряд «умных» биоматериалов, способствующих прилипанию и интеграции клеток с имплантом.
Более того, еще одна возможность - это задействовать эндогенные стволовые клетки, вводя факторы роста и трофические факторы в носитель или в область лечения.
обработка тлеющим разрядом
выдерживание в серной кислоте для увеличения числа заряженных групп на поверхности, что улучшает прикрепление и рост многих видов клеток.
Микроструктура носителя
прорастание кости лучше всего происходит в пористых структурах с размерами пор 200-400 мкм
соединительная ткань лучше растет в порах размером 100 мкм или менее
сосудистая ткань идеально прикрепляется и растет в порах размером порядка 1000мкм.
было установлено, что структуры, состоящие из макропор (150-300мкм), соединенных микропорами (50 мкм), способствуют прорастанию фиброхрящевой ткани в имплантах из полиуретана.
Механические свойства носителей
Прочность
Пластичность
Гибкость
Биологическая совместимость носителей
Первая фаза (фаза I) приходится на первые две недели с момента имплантации и включает
инициацию
развитие
организацию острой
и хронической воспалительной реакции.
Методы изготовления носителей
скрепление волокон
синтез макетов
использование газов и растворителей для образования пор
полив растворителя и вымывание частиц
ламинирование мембран
формовка из расплава
разделение фаз под действием температуры
быстрое прототипирование: стереолитография, селективное лазерное спекание, баллистическое получение частиц и трехмерная печать
обработка в сверхкритических жидкостях
Перспективы дальнейшего развития: Недавние успехи методов обработки, таких, как печать тканей, сулят создание воспроизводимых и надежных терапевтических подходов к регенерации, основанных на использовании отдельных клеток
Перспективы дальнейшего развития
Был предложен ряд «умных» биоматериалов, способствующих прилипанию и интеграции клеток с имплантом.
Более того, еще одна возможность - это задействовать эндогенные стволовые клетки, вводя факторы роста и трофические факторы в носитель или в область лечения.
инициацию
развитие
организацию острой
и хронической воспалительной реакции.
Методы изготовления носителей
скрепление волокон
синтез макетов
использование газов и растворителей для образования пор
полив растворителя и вымывание частиц
ламинирование мембран
формовка из расплава
разделение фаз под действием температуры
быстрое прототипирование: стереолитография, селективное лазерное спекание, баллистическое получение частиц и трехмерная печать
обработка в сверхкритических жидкостях
Перспективы дальнейшего развития:
Недавние успехи методов обработки, таких, как печать тканей, сулят создание воспроизводимых и надежных терапевтических подходов к регенерации, основанных на использовании отдельных клеток
Перспективы дальнейшего развития
Был предложен ряд «умных» биоматериалов, способствующих прилипанию и интеграции клеток с имплантом.
Более того, еще одна возможность - это задействовать эндогенные стволовые клетки, вводя факторы роста и трофические факторы в носитель или в область лечения.
Был предложен ряд «умных» биоматериалов, способствующих прилипанию и интеграции клеток с имплантом.
Более того, еще одна возможность - это задействовать эндогенные стволовые клетки, вводя факторы роста и трофические факторы в носитель или в область лечения.