Cultivation of multipotent mesenchymal bone marrow cells on matrixes made of resorbable Bioplastotan

Cover Page


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Series of cell carriers made of resorbable polyester Bioplastotan, which is a copolymer of 3- and 4-hydroxybutyric acid, are characterized in this work. With use of various technologies membranes, 3D scaffolds, and nanomatrixes formed by ultrafine fibers produced with electrostatic spinning were constructed. All types of scaffolds provide adhesion of multipotent mesenchymal stromal cells and are suitable for the cultivation and differentiation of cells in the osteoblastes, that confirmed by detection of extracellular calcium precipitates, alkaline phosphatase activity and osteopontin production in cell culture.

Full Text

Restricted Access

About the authors

E. I Shishatskaya

Institute of Biophisycs, Siberian Branch of RAS, Krasnoyarsk; Siberian Federal University, Krasnoyarsk

E. D Nikolaeva

Institute of Biophisycs, Siberian Branch of RAS, Krasnoyarsk

A. A Shumilova

Siberian Federal University, Krasnoyarsk

A. V Shabanov

L.V. Kirensky Institute of Physics, Siberian Branch of RAS, Krasnoyarsk

T. G Volova

1nstitute of Biophisycs, Siberian Branch of RAS, Krasnoyarsk; Siberian Federal University, Krasnoyarsk

References

  1. Деев Р.В., Исаев А.А., Кочиш А.Ю. и др. Клеточные технологии и в травматологии и ортопедии: пути развития. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2007; II (4): 18—30.
  2. Uemura T., Dong Y., Wang Y. et al. Transplantation of cultured bone cells using combinations of scaffolds and culture techniques. Biomaterials 2003; 24: 2277—86.
  3. Хенч Л., Джонс Д. Биоматериалы, искусственные органы и инжиниринг тканей. Серия «Мир биологии и медицины». Москва: Техносфера; 2007.
  4. Фомина Г.А., Масгутов Р.Ф., Штырлин В.Г. и др. Гидрогелевый матрикс на основе биосовместимых карбомеров для восполнения дефектов нервной ткани. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2007; II (4): 63—7.
  5. Панарин Е.Ф., Нудьга Л.А., Петрова В.А. и др. Матрицы для культивирования клеток кожи человека на основе природных полисахаридов — хитина и хитозана. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2009; IV (3): 42—6.
  6. Швед Ю.А., Кухарева Л.В., Зорин И.М. и др. Разработка трехмерной подложки для культивирования фибробластов кожи человека. Цитология 2006; 48 (2): 161—8.
  7. Бухарова Т.Б., Антонов Е.Н., Попов В.К. и др. Биосовместимость тканеинженерных конструкций на основе пористых полилак-тидных носителей, полученных методом селективного лазерного спекания, и мультипотентных стромальных клеток костного мозга. Клеточные технологии в биологии и медицине 2010; 1: 40—6.
  8. Григорьян А.С., Киселёва Е.В., Штанский Д.В. и др. Новый тип тканеинженерной конструкции на основе политетрафторэтилена с наноструктурированным многофункциональным биосовместимым нерезорбируемым покрытием. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2010; V (3): 71—6.
  9. Мелихова B.C., Сабурина И.Н., Орлов А.А. и др. Моделирование функционального остеогенеза с использованием биодегра-дируемого матрикса и аутогенных стромальных клеток подкожной жировой ткани. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2009; IV (1): 59-68.
  10. Севостьянова В.В., Elgudin Y.L., Wnek G.E. и др. Свойства тканеинженерных матриц из поликапролактона, импрегнированных
  11. Бармашева А. А., Шарутина И А., Николаенко Н.С. и др. Культивирование стромальных клеток костного мозга крысы на коллагене I типа разного происхождения. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2009; IV (4): 41-7.
  12. Петренко Ю.А., Иванов Р.В., Лозинский В.И. и др. Сравнительное исследование методов заселения широкопористых носителей на основе альгинатного криогеля мезенхимальными стромальными клетками костного мозга человека. Клеточные технологии в биологии и медицине 2010; 4: 225-8.
  13. Волова Т.Г., Шишацкая Е.И. Биоразрушаемые полимеры: синтез, свойства, применение. Красноярск: Красноярский писатель; 2011.
  14. Shishatskaya E.I., Volova T.G. A comparative investigation of biodegradable polyhydroxyalkanoate films as matrices for in vitro cell cultures. J. Mater Sci: Mater. Med. 2004; 15 (8): 915-23.
  15. Shishatskaya E.I., Voinova O.N., Goreva A.V. et al. Biocompat-ability of polyhydroxybutyrate Microspheres: in vitro and in vivo evaluation. J. Mater Sci: Mater. Med. 2008; 19(6): 2493-502.
  16. Shishatskaya E.I., Goreva A.V., Kalacheva G.S. et al. Bio-compatability and resorption of intravenously administered polymer microparticles in tissue of internalorgans of laboratory animals. J. Biomater. Sci. Polym. Ed. 2011; 22: 2185-203.
  17. Shishatskaya E.I. Biomedical investigation, application of PHA. Macromol. Symposia 2008; July 4; 269: 65-81.
  18. Шишацкая Е.И., Николаева Е.Д., Горева А.В. и др. Исследование пленочных матриксов из резорбируемых полигидроксиал-каноатов различного химического состава in vivo: реакция тканей и кинетика биоразрушения. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2012; VII (1): 73-80.
  19. Shyshatskaya E.I., Volova T.G., Gordeev S.A. et al. Degradation of P(3HB) and P(3HB-co-3HV) in biological media. J. Biomater. Sci. Polymer. Edn. 2005; 15 (5): 643-57.
  20. Shishatskaya E.I., Voinova O.N., Goreva A.V. et al. Biocompatibility of polyhydroxybutyrate microspheres: in vitro and in vivo evaluation. J. Mater Sci: Mater. Med. 2008; 19 (6): 2493-502.
  21. Shishatskaya E.I., Goreva A.V., Kalacheva G.S. et al. Biocom-patability and resorption of intravenously administered polymer microparticles in tissue of internalorgans of laboratory animals. J. Biomater. Sci. Polym. Ed. 2011; 22: 2185-203.
  22. Шишацкая Е.И., Николаева Е.Д., Горева А.В. и др. Исследование пленочных матриксов из резорбируемых полигидроксиал-каноатов различного химического состава in vivo: реакция тканей и кинетика биоразрушения. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2012; VII (1): 73-80.
  23. Shishatskaya E.I., Chlusov I.A., Volova T.G. A hybrid PHA-hydroxyapatite composite for biomedical application: production and investigation. J. Biomater. Sci. Polymer. Edn. 2006; 17(5): 481-98.
  24. Шишацкая Е.И., Камендов И.В., Старосветский С.И. и др. Исследование остеопластических свойств матриксов из резорби-руемого полиэфира гидроксимасляной кислоты. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия 2008; III (4): 41-7.
  25. Торговая марка «БИОПЛАСТОТАН™». Регистрационное свидетельство № 315652 Федерального института патентной экспертизы. 2006 Фев 15.
  26. Волова Т.Г., Шишацкая Е.И. Штамм бактерий Cupriavidus eutrophus ВКПМ В-10646 - продуцент полигидроксиалканоа-тов и способ их получения. РФ Патент № 2439143. 11 Ноябрь 2010.
  27. Volova T.G., Shishatskaya E.I., Zhila N.O. et al. Fundamental basis of production and application of biodegradable polyhydroxyalkano-ates. J. Siberian Federal University 2012; 5(3): 88-131.
  28. Rai R., Keshavarz T., Roether J.A. et al. Medium chain length polyhydroxyalkanoates, promising new biomedical materials for the future. J. Mat. Scien. And Engin. R. 2011; 72: 29-47.
  29. Генин А.М., Капланский А.С. Биоэтические правила проведения исследований на человеке и животных в авиационной, космической и морской медицине. Авиационная и экологическая медицина 2001; 4: 14-20
  30. Шахов В.П., Хлусов И.А., Дамбаев Г.Ц. и др. Введение в методы культуры клеток, биоинженерии органов и тканей. В: В.В. Новицкий, В.П. Шахов, И.А. Хлусов, Г.Ц. Домбаев, редакторы. Томск: STT; 2004: 141-2.
  31. Sarraf C.E., Otto W.R., Eastwood M. In vitro mesenchymal stem oeli differentiation after mechanical stimulation. Cell Prolif. 2011; 44(1): 99-108.
  32. Karageorgiou V., Kaplan D. Porosity of 3-D biomaterial scaffolds and osteogenesis. Biomaterials 2005; 26: 5474-91.
  33. Wang Y.-W., Wu Q., Chen G.-Q. Attachment, proliferation and differentiation of osteoblasts on random biopolyester poly(3-hydroxy-butyrate-co-3-hydroxyhexanoate) scaffolds. Biomaterials 2004; 25 (4): 669-75.
  34. Li Z., Ramay H. R., Hauch K. D. et al. Chitosan-alginate hybrid scaffolds for bone tissue engineering. Biomaterials 2005; 26 (18): 3919-28.
  35. Bakar Z. A., Hussein B. F., Mustapha N. M. Cockle Shell-Based Biocomposite Scaffold for Bone Tissue Engineering. In: D. Eberli, editor. Regenerative Medicine and Tissue Engineering - Cells and Biomaterials. InTech; 2011: 365-90.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2013 Eco-Vector


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: 

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies