Vysokoporistye materialy dlya tkanevoy inzhenerii

Abstract

Full Text

Регенеративная медицина - наиболее активно развивающаяся область современной медицины. Трудно переоценить социальный и экономический эффект применения искусственных органов для трансплантации и тестирования новых лекарственных и косметических средств. Значительные успехи в молекулярной и клеточной биологии сместили медицинские методики в область восстановительной медицины. Однако предстоит решить еще множество задач. Одна из них это матрикс - «скелет» будущего органа или ткани. Применение матриксов натурального происхождения, аллогенных или ксеногенных, вызывает ряд технических и юридических проблем иммунного ответа, источника исходного биоматериала, возможных проблем с биомеханикой матрикса. Разработка синтетического матрикса позволит решить эти проблемы и довести операции с применением таких клеточных продуктов до рутинного уровня. Матрикс должен быть изготовлен из биосовместимого разлагаемого или неразлагаемого природного или синтетического полимера, иметь соответствующую морфологию и настраиваемые физико-химические и механические характеристики. С применением технологий сублимационного формования была проведена разработка получения высокопористых материалов на основе биоразлагаемых полимеров природного (хитозан, коллаген) и синтетического (полилактид) происхождения. Путем варьирования параметров кристаллизации растворителя перед сублимационной сушкой были получены материалы с диаметром пор от 20 до 120 мкм. Применение методик температуроиндуцированного фазового расслоения позволило получить скаффолды с мультимодальным распределением по диаметру пор. Были получены материалы с анизотропными порами, изучено влияние морфологии и структуры материалов на их физико-механические и биологические свойства. Для выявления влияния молекулярной массы полимера на структуру и свойства использовали полилактиды с молекулярной массой 50-450 кДа, хитозаны с молекулярной массой 50-600 кДа. Степень кристалличности полилактида в полученных материалах была определена на основании данных дифференциальной сканирующей калориметрии. Обнаружено существенное изменение характера термограмм в случае пористых материалов. Степень кристалличности полимера в губчатых материалах при этом примерно одинакова и несколько ниже (32-40%), чем максимальная(50-55%) степень кристалличности поли+-лактида. Степень кристалличности возможно определена режимом заморозки раствора перед сублимацией. Температура плавления снижается в случае пористых образцов.