In vivo bioreaktor dlya organotipicheskoy regeneratsii kozhi

Abstract

Full Text

Биореактор - это важнейшая составляющая классической триады технологии тканевой инженерии (клетки, скаффолд, биореактор). Ин виво биореакторы (так называемые регенератроны), интегрированные с живым организмом, представляют собой новейшее поколение данных устройств, пока еще редко применяющееся в клинической практике. Целью настоящего исследования являлись разработка, фабрикация и тестирование нового типа биореак-тора-регенератрона, интегрируемого с лабораторными млекопитающими для построения тканеинженерных конструкций непосредственно на раневой поверхности. Для создания контролируемого водного окружения вокруг поврежденных участков тела использовались специальные сконструированные камеры-изоляторы, герметично соединенные с поверхностью кожи и удерживающие растворы на ране. Биореактор, интегрированный с телом животных-моделей с функцией пневмоакустического распыления бессывороточной среды, включает помимо камеры-изолятора специальный распылитель с приводящей гибкой трубой для подачи жидкости. На раневой поверхности располагаются тканеинженерные конструкции, через форсунки в стенке емкости внутрь подается воздушно-водяная смесь в виде облака аэрозоля и поддерживается постоянная температура этой смеси, что обеспечивает адекватное клеточное дыхание и питание при взаимодействии живого организма и тканеинженерных конструкций. Газовый состав легко регулируется; более того, могут быть добавлены газовые трансмиттеры. Усовершенствование конструкций камер-изоляторов медицинского назначения позволило заменить солевые изотонические растворы на культуральные среды, а также разработать и внедрить в клиническую практику новые способы консервативного лечения посттравмати-ческих частичных дефектов ногтевых фаланг не только у детей, но и у взрослых пациентов. Регенерирующие кончики пальцев, несмотря на признаки атипичного строения, успешно закрывали дефект. Биореактор позволяет эффективно наращивать клеточную массу внутри тканеинженерных конструкций, находящихся на раневой поверхности, на начальных этапах приживления. Толщина скаффолдов может быть увеличена - при таких условиях по всей толщине расположены живые клетки с высокой синтетической активностью. Результаты наших исследований показывают, что создан, протестирован и уже показал свою функциональность новый биореактор, интегрируемый с телом животных-моделей. Это является важным шагом на пути усовершенствования технологий биореакторов для тканевой инженерии.