Genes & CellsGenes & CellsГены и КлеткиGenes and Cells2313-18292500-2562Human Stem Cells Institute12166610.23868/gc121666ArticlesСтатьиEffects of Н2О2-plasma processing on properties of cellular scaffolds made of «Bioplastotan»resorbing polyestersВлияние обработки Н2О2-плазмойна свойства клеточных носителей из резорбируемыхполиэфиров «Биопластотан»NikolaevaE DНиколаеваЕ Д

Institute of Biophysics, Siberian branch of the RAS, Krasnoyarsk

Институт биофизики СО РАН, Красноярск

GoncharovD BГончаровД Б

Siberian Federal university, Krasnoyarsk

Сибирский федеральный университет, Красноярск

ShishatskayaE IШишацкаяЕ И

Siberian Federal university, Krasnoyarsk

Сибирский федеральный университет, Красноярск

Institute of Biophysics, Siberian branch of the RAS, KrasnoyarskИнститут биофизики СО РАН, КрасноярскSiberian Federal university, KrasnoyarskСибирский федеральный университет, Красноярск1506201162NO2 (2011)№2 (2011)657011012023Copyright ©; 2011, Eco-VectorCopyright ©; 2011, Эко-Вектор2011Eco-VectorЭко-Векторhttps://genescells.ru/2313-1829/article/view/121666

Produced from «Bioplastotan» resorbing polyesters (linear polyesters of hydroxyl derivatives alkanoic acids) scaffolds for cell culturing such as films, pressed 3-D forms and nonwoven fabric from ultrathin fibers are characterized. Two types of polymers - a homopolymer of the 3-hydroxybutyric acid and a copolymer formed by monomers of the 3-hydroxybutyric and 3-hydroxyvalerianic acids are studied. Surface properties of developed polymer scaffolds, sterilized with autoclaving and Н2О2-plasma processing are compared. It is shown that plasma has beneficial effects resulting in decrease of the watering contact angle and increase of surface hydrophilic properties. Positive effects of Н2О2-plasma processing of scaffold surface on culturing cell adhesion and viability compared with autoclaving sterilization is demonstrated on NIH 3T3 line fibroblast culturing.

В работе охарактеризованы носители для культивирова- ния клеток в виде пленок, прессованных объемных форм и нетканого полотна, сформированного ультратонкими волокна- ми, полученные из резорбируемых полиэфиров «Биопласто- тан» (линейные полиэфиры гидроксипроизводных алкановых кислот). Исследованы два типа полимеров - гомополимер 3-гидроксимасляной кислоты и сополимер, образованный мономерами 3-гидроксимасляной и 3-гидроксивалериановой кислоты. Проведено сопоставление свойств поверхности разработанных полимерных носителей, стерилизованных автоклавированием и обработкой Н2О2-плазмой, и показа- но положительное влияние плазмы, снижающее величину контактного краевого угла смачивания водой и повышающее гидрофильность поверхности. На примере культуры фибро- бластов линии NIH 3T3 показано благоприятное влияние обработки поверхности носителей Н2О2-плазмой на адгезию и жизнеспособность культивируемых клеток по сравнению со стерилизацией автоклавированием.

Nitschke M., Schmack G., Janke A. et al. Low pressure plasma treatment of poly(3-hydrobutyrate): toward tailored polymer surfaces for tissue engineering scaffolds. J. Biomed. Mater. Res. 2001; 59: 632-8.Де Жен П.Ж. Смачивание: Статика и динамика. Успехи фи- зических наук 1987; 151: 619-81Cheng G., Cai Z., Wang L. Biocompatibility and biodegradability of poly(hydroxybutyrate)/(poly(ethylene glycol) blend films. J. Mater. Sci. Mater. Med. 2003; 14: 1073-8.Волова Т.Г., Калачева Г.С. Способ получения полимера -оксимасляной кислоты. Патент РФ 2051967. 1996 Янв 10.Волова Т.Г., Калачева Г.С., Константинова В.М. Способ получения гетерополимера -оксимасляной и -оксивалериановой кислот. Патент РФ 2051968. 1996 Янв 10.Шишацкая Е.И. Биосовместимые и функциональные свой- ства гибридного композита полигидроксибутират/гидроксиапатит. Вестник Института трансплантологии и искусственных органов 2006; 3: 34-8.Wang M., Chen L.J., Weng J. et al. Manufacture and evaluation of bioactive and biodegradable materials and scaffolds for tissue engineering. J. Mater. Sci. Mater. Med. 2002; 12: 856-60.Хенч Л., Джонс Д. Биоматериалы, искусственные органы и инжиниринг тканей. М.: Техносфера; 2007.Штильман М.И. Полимеры медико-биологического назначе- ния. М.: Академкнига; 2006.Волова Т.Г., Севастьянов В.И., Шишацкая Е.И. Полиоксиал- каноаты - биоразрушаемые полимеры для медицины. Красноярск: Платина; 2006.Волова Т.Г., Некрасов Ю.П., Шишацкая Е.И. и др. Характери- стика изделий на основе полиоксиалканоатов - разрушаемых при- родных полиэфиров. Пластические массы 2003; 3: 6-8.Volova T.G., Shishatskaya E.I., Sevastianov V.I. et al. Results of biomedical investigations of PHB and PHB/PHV fibers. Biochemical Eng. J. 2003; 16: 125-33.Волова Т.Г., Шишацкая Е.И., Гордеев С.А. Характеристика ультратонких волокон, полученных электростатическим формова- нием термопластичного полиэфира [поли(гидроксибутирата/гидро- сивалерата)]. Перспективные материалы 2006; 3: 25-9.Шишацкая Е.И., Горева А. Микрочастицы из биорарушаемого полиоксибутирата в качестве матрикса для депонирования рубоми- цина. Перспективные материалы 2006; 4: 65-70.Шишацкая Е.И., Еремеев А.В., Гительзон И.И. и др. Иссле- дование цитотоксичности полиоксиалканоатов в культуре животных клеток. Доклады РАН 2000; 374: 561-4.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: 915-23.Shishatskaya E.I., Chlusov I.A., Volova T.G. A hybrid PHAhydroxyapatite composite for biomedical application: production and investigation. J. Biomat. Sci. Polymer. Edn. 2006; 17: 481-З.Торговая марка «БИОПЛАСТОТАН». Регистрационное свиде- тельство № 315652 Федерального института патентной эксперти- зы. 2006 Фев 15.Севастьянов В.И., Егорова В.А., Немец Е.А. и др. Биодегра- дируемый биополимерный материал ЭластоПОБ™ для клеточной трансплантации. Перспективные материалы 2004; 3: 35-41.Tesema Y., Raghavan D., Stubbs J. Bone cell viability on collagen immobilizated poly(3- hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) membrane effect of surface chemistry. J. Appl. Polymer Sci. 2004; 93: 2445-53.Hu S.G., Jou C.H., Yang M.C. Protein adsorption, fibroblast activity and antibacterial properties of poly(3- hydroxybutyrate-co-3- hydroxyvalerate acid) grafted with chitosan and chitooligasaccharide after immobilized with hualuronic acid. Biomaterials 2003; 24: 2685-93.Grondahl L., Chandler-Temple A., Trau M. Polymeric grafting of acrylic axcid onto poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate): surface functionalization for tissue engineering application. Biomacromol. 2005; 6: 2197-203.Slabko V.V., Volova T.G., Shoshatskaya E.I. et al. Surface modification of bioresorbable polymer scaffolds by laser treatment. Biophysics. 2010; 55: 234-8.Qu X.H., Wu Q., Liang J., et al. Enchanced vascular-related cellular affinity on surface modified copolyester of 3-hydroxybutyrate and 3-hydroxyhexanoate (PHBHHx). Biomaterials 2005; 26: 6991-7001.