CC BY
7
180
МАТЕРИАЛЫ V НАЦИОНАЛЬНОГО КОНГРЕССА ПО РЕГЕНЕРАТИВНОЙ МЕДИЦИНЕ
костной ткани требуется заполнение дефектов остеопла-стическими материалами, обеспечивающими каркас для восстановления ткани и обладающими остеоиндуктив-ными свойствами.
Композитные материалы на основе смеси структурных белков шелка и желатина успешно применяются в регенеративной медицине уже на протяжении нескольких лет, благодаря своим превосходным свойствам. Получение фотоотверждаемых производных фиброина и желатина дополнительно улучшает их физико-химические свойства, так изделия на основе метакрилирован-ного фиброина (ФБМА) характеризовались 10-кратным увеличением его жесткости, а фотосшивание желатина (ЖМА) приводило к стабилизации структуры в водных растворах [1]. Правильно подобранное соотношение ФБМА и ЖМА может помочь создать эффективные скаффолды, обладающие максимальной прорегенера-тивной и остеоиндуктивной активностью.
В данной работе получали фотоотверждаемые композитные пленки с разным соотношением ФБМА и ЖМА и изучали возможность их применения для восстановления костной ткани. Полученные пленки успешно поддерживали жизнеспособность и остеогенную дифференци-ровку клеток. Стоит отметить, что наилучшие показатели наблюдали у образцов с соотношением ФБМА/ЖМА 7:3, на которых наблюдалось увеличение количества клеток, усиление остеоиндуктивной активности, а именно повышение уровня экспрессии щелочной фосфатазы и отложение клетками фосфатов кальция. Что интересно, эти результаты не коррелировали с повышением экспрессии RGD-зависимых субъединиц интегринов р1 и а5, и максимальный уровень их экспрессии наблюдался на подложках с наибольшей жесткостью на основе чистого ФБМА.
Таким образом, создание композитных субстратов с соотношением компонентов ФБМА/ЖМА 7:3 приводит к улучшению остеогенных свойств материалов и делает возможным их применение в фотолитографии и для изготовления персонифицированных имплантатов. Работа выполнена при поддержке НИЦ «Курчатовский институт».
Литература:
1. Bessonov I., Moysenovich A., Arkhipova A. et al. Polymers (Basel). 2020. V. 12. № 3. P. E646.
ОЦЕНКА БЕЗОПАСНОСТИ
И ЭФФЕКТИВНОСТИ МИНЕРАЛЬНОГО
КОМПОНЕНТА КОСТИ В ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИХ
МОДЕЛЯХ ОСТЕОРЕЗОРБЦИИ
Е.В. Писарева1, М.Ю. Власов2, Л.Т. Волова2,
Е.В. Тимченко1, А. Тчанг1, И. Лемба1
1 Самарский университет, Самара, Россия
2 Самарский государственный медицинский университет, Самара, Россия
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: остеорезорбция, минеральный костный
компонент, костный метаболизм.
Поиск новых биотехнологических продуктов и способов их применения для профилактики и лечения заболеваний, связанных с нарушением регуляции костного метаболизма является актуальным направлением регенеративной медицины в настоящее время.
В биотехнологическом центре «БиоТех» СамГМУ совместно с Самарским университетом разработана
технология получения и предложен способ введения в организм минерально-органического компонента костной ткани (МКК) аллогенного происхождения, получаемого после производства имплантатов из утилизируемых костных фрагментов [1,2]. Кальций-фосфатные резорби-руемые материалы обладают остеоиндуктивностью, могут служить носителями лекарств и использоваться для неинвазивных методов лечения костной ткани. Поэтому целью настоящего исследования стало изучение состава и физико-химических свойств МКК и его исследование в различных патогенетических моделях остеорезорбции у животных.
Химический состав и размер частиц в образцах МКК человека и животных изучены методами рамановской спектроскопии, рентгенофлуоресцентного, рентгено-фазового, лазерно-дифракционного и протеомномго анализа. Безопасность и эффективность биоматериала изучена в эксперименте на крысах, кроликах и свиньях в гипоэстрогенной, глюкокортикоидной и гипертермической моделях. В сыворотке крови определяли биохимические показатели костного метаболизма, проводили гистологические исследования костной ткани и жизненно-важных органов.
Установлено, что аллогенный МКК содержит микроэлементы костной ткани человека, а кристаллическая фаза соответствует гидроксиапатиту. Протеомный анализ выявил коллагеновые и не коллагеновые белки, что было подтверждено спектроскопией комбинационного рассеяния.
При внутримышечном введении МКК интакт-ным животным не выявлено патологических изменений со стороны жизненно важных органов, отложений кальцинатов в тканях, отклонений гомеостаза. Имплантация биоматериала способствует снижению активности остеокластов, усилению синтеза коллагена остеобластами, снижению интенсивности остео-резорбции. Устраняется остеодеструктивный эффект глюкокортикоидов, наблюдается нормализация процессов ремоделирования. Полученные результаты могут служить основой для рекомендации к завершению доклинических испытаний аллогенного МКК и дальнейшему его применению в клинической практике для профилактики и лечения заболеваний, связанных с нарушением метаболизма костной ткани.
Литература:
1. Волова Л.Т., Подковкин В.Г., Власов М.Ю. Пат. РФ
№ 2219933. кл. А61К33/00, А61Р19/10. 2003.
2. Волова Л.Т., Писарева Е.В., Власов М.Ю. и др. Пат. РФ
№ 2704114. кл. A61K 35/32. 2019.
ИССЛЕДОВАНИЕ БИОСОВМЕСТИМОСТИ МАГНИЕВЫХ БИОРЕЗОРБИРУЕМЫХ СПЛАВОВ СИСТЕМ MG-ZN-GA И MG-ZN-MN-CA
С.В. Плегунова
НИТУ МИСиС, Москва, Россия e-mail: [email protected]
Ключевые слова: биорезорбируемые материалы, магний, ортопедические имплантаты, биосовместимость, цитоток-сичность, коррозионная стойкость.
Современная медицина широко использует искусственные материалы, предназначенные для замены поврежденных тканей. Магний и его сплавы имеют ряд
Гены & Клетки XVII, №3, 2022
