БИОСОВМЕСТИМОСТЬ И ОСТЕОПЛАСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МИНЕРАЛ-ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ АЛЬГИНАТА НАТРИЯ, ЖЕЛАТИНА И ФОСФАТОВ КАЛЬЦИЯ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ ТРЕХМЕРНОЙ ПЕЧАТИ К0СТН03АМЕЩАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

Аннотация:

Внеклеточный матрикс костной ткани является уникальным «композиционным материалом», включающим минеральную и органическую составляющие. Поэтому использование биомиметического подхода к формированию тканеинженерных конструкций для замещения костных дефектов на основе композиционных материалов, содержащих биополимеры и фосфаты кальция, вполне ожидаемо способно улучшить их цито- и биосовместимость, а также остеопластические свойства. Цель работы — оценка структурных особенностей, биосовместимости и остеопластиче-ских свойств трехмерных конструкций на основе альгината натрия, желатина и двух видов фосфатов кальция Стри-кальцийфосфата и октакальциевого фосфата], полученных методом трехмерной печати. Методика получения трехмерных конструкций включала струйную ЗD-печать геля на основе альгината и желатина с добавлением гранул фосфатов кальция, с последующим замораживанием, лиофильной сушкой и стерилизацией гамма-облучением. Изучена микроструктура ЗD-конструкций, их пористость и прочностные характеристики. На модели подкожной имплантации мышам исследована биосовместимость изделий в динамике до 12 нед. Также in vivo на модели дефекта большеберцовой кости крыс оценены их остеопластические свойства. Полученные ЗD-конструкции обладали нерегулярной пластинчатой структурой альгината натрия со сферическими вкраплениями гранул фосфатов кальция. Введение в состав композита желатина повышало пористость конструкций и достоверно увеличивало их прочность при сжатии, практически не влияя на значения предельной деформации. Напечатанные ЗD-конструкции на основе композиционных материалов показали хорошую биосовместимость in vivo. Наибольшая скорость биодеградации выявлена у материалов, содержащих октакальциевый фосфат. Все исследованные трехмерные конструкции проявили остеокондуктивный потенциал, более выраженный, по данным гистологического анализа, у 3-компонентных композиционных изделий состава: альгинат натрия, желатин и октакальциевый фосфат. Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности и перспективности использования трехкомпо-нентных минерал-полимерных композиционных материалов на основе альгината, желатина и октакальциевого фосфата в качестве «чернил» для ЗD-печати остеопласти-ческих конструкций.

Авторы:

Издание: Гены @ Клетки
Год издания: 2016
Объем: 8с.
Дополнительная информация: 2016.-N 3.-С.94-101. Библ. 12 назв.
Просмотров: 49