Клеточная биосовместимость пластического материала

 МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИЙ 86
но как предельно широкое осмысление гумани-
лософия образования играет методологическую
стических оснований культуры, так и создание
роль, что проявляется в ее основаниях, функ-
новых мировоззренческих и образовательных
ционально направленных на образование цело-
ориентаций социума.
стной творческой личности.
В
динамичных
условиях
научно-
технического информационного общества фи-
Технические науки
КЛЕТОЧНАЯ
БИОСОВМЕСТИМОСТЬ
ПЛАСТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА
«ГИАМАТРИКС»
Л.Р. Адельшина, Р.Р. Рахматуллин,
21.03.2008г.), представленный в двух вариантах
Гиаматрикс-50 и Гиаматрикс-150. Биоматериал
отличается уникальной фиброархитектоникой,
максимально приближенной к строению межклеточного вещества нативных тканей и по-
Е.С. Барышева, И.Р. Гильмутдинова,
этому является перспективным биотехнологи-
А.A. Епифанова
ческим продуктом для репарации тканей.
ГОУ ВПО «Оренбургский
государственный университет»
Оренбург, Россия
Также он обладает такими уникальными свойствами как прозрачность и отсутствие увеличения объёма при помещении в водный раствор.
Прогресс в реконструктивно-пластической
хирургии в значительной мере зависит от внедрения современных наноматериалов в качестве трехмерных матриксов для клеточных и тканевых
культур.
Метод
формирования
наноструктур (с учетом результатов моделирования свойств живых биологических тканей)
должен обеспечить получение на их основе
биоматериалов нового поколения, имеющих
высокую биосовместимость, биологическую
безопасность, резорбируемость в процессе восстановления структуры ткани, простоту изготовления и способных при необходимости замещать
структурные
и
(по
возможности)
функциональные дефекты.
Данным требованиям соответствует разработанный нами биопластический материал
«Гиаматрикс» на основе полимера гиалуроновой
кислоты
(патент
РФ
№2367476
от
С целью определения биосовместимости
пластического
материала
Гиаматрикс-50
и
Гиаматрикс-150 и изучения его влияния на
дифференцировку стволовых клеток, проведено исследование по культивированию стволовых клеток роговицы на поверхности экспериментального биоматериала.
Эпителиальный покров поверхности глаза
представлен роговичным, лимбальным и конъюнктивальным эпителием. Роговичный эпителий обладает рядом специфических свойств,
которые отличают его от других типов покровного эпителия. Во-первых, роговичные эпителиальные базальные клетки являются относительно
более
зрелыми
по
сравнению
с
таковыми у других эпителиальных тканей. Вовторых, клетки роговичного эпителия обладают
выраженной способностью к центрипетальной
миграции.
СОВРЕМЕННЫЕ НАУКОЕМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ №8 2010
МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИЙ 87
Поддержание постоянства любой эпители-
Однако поиски идеального клеточного но-
альной структуры обеспечивается популяцией
сителя не прекращаются. Например, некоторые
стволовых клеток (СК), которые представляют
исследователи [Rama P.,2001] используют фиб-
собой уникальный источник регенерации кле-
риновый диск для трансплантации культивиро-
ток, как в физиологических условиях, так и при
ванных клеток.
заболеваниях или травмах. СК определяются
Материалы и методы
по их способности к неограниченному и про-
1. Среда DMEM с добавлением 10% ЭТС
должительному размножению, в результате
(эмбриональная телячья сыворотка ).
которого возникает, по крайней мере, один тип
2. Биоматериал Г-50 и Г-150 в виде плёнок
высоко дифференцированных клеток. Регене-
размерами 1×1,5 см, по 2 штуки каждого вида.
рация роговичного эпителия обеспечивается
Биоматериал помещали в чашку Петри, закреп-
размножением базальных эпителиальных кле-
ляли на её поверхности таким образом, чтобы
ток и их постепенным перемещением в супра-
часть площади чашки была не прикрыта биома-
базальные слои, а также делением лимбальных
териалом. Добавляли 2мл среды DMEM и в те-
СК и последовательной центрипетальной ми-
чение суток инкубировали при 5% CO2 и 37,00С.
грацией от периферии роговицы [Grueterich.
3. Смешанная культура клеток роговицы
M.,2003; Lavker, R.,2004]. В развитии новых СК
(85% кератоциты, 15% эпителиальные проге-
ключевое значение придают именно микросре-
ниторы)
де, под которой понимают контактирование с
4. Затем суспензию клеток наносили на по-
окружающими клетками и взаимодействие с
верхность биоматериалов Г-50 и Г-150 . Клетки
экстрацеллюлярным матриксом и факторами
в суспензии распределены практически равно-
роста.
мерно и соответственно их оседание под дейст-
При проведении первых исследований по
вием силы тяжести происходит с одинаковой
культивированию эпителиальных прогениторов
скоростью по всей площади дна емкости, в ко-
в качестве подложки использовалась амниоти-
торую суспензия была помещена: и на свобод-
ческая мембрана [Tsai R.J.F.,2000]. Полученные
ный и на участок с биоматериалом. При при-
на её основе биотрансплантаты были с успехом
менении
использованы для ауто- и аллотрансплантации
нативный контроль за адгезией и пролифераци-
у пациентов [Pellegrini G., 1997]. Высокие ре-
ей клеток на свободном участке чашки Петри.
такого
метода
был
возможен
зультаты данной технологии позволили её ут-
Далее культивировали в среде DMEM с 10%
вердиться как одной из самых эффективных
ЭТС (всего 2 мл раствора) при 5% CO2 и 37,00С
при лечении эпителиальной патологии рогови-
в течение 3-х недель, смену среды производили
цы [Sun T.T.,2004].
каждые три дня. Проводили регулярный виталь-
Следующим этапом развития явилась воз-
ный контроль. Затем биоматериал фиксировали
можность культивирования и получения био-
в 10% нейтральном формалине, окрашивали по
трансплантатов с применением контактных
Романовскому-Гимзе и исследовали для выяв-
линз [Di Girolamo N.,2007]. Эффективность
ления морфологических особенностей.
такой техники была показана в клиническом
исследовании [Di Girolamo N., 2009].
СОВРЕМЕННЫЕ НАУКОЕМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ №8 2010
МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИЙ 88
Результаты
ИНТЕНСИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
СЫПУЧЕЙ ФОРМЫ
ХОЛИНХЛОРИДА
ПРИ КОМБИНИРОВАННОМ
ТЕПЛОПОДВОДЕ
Витальный контроль на 5 сутки показал положительную адгезию на свободном участке
чашек с биоматериалом Г-50 и Г-150 во всех
четырёх
случаях.
Витальный
контроль
А.В. Дранников
на 10 сутки показал увеличение плотности кле-
Воронежская государственная
технологическая академия
Воронеж, Россия
точных контактов во всех четырёх случаях.
На 15 сутки на свободном участке чашек Петри
во всех четырёх случаях образовался монослой
кератоцитов с участками колоний из эпителио-
Организация полноценного кормления и
цитов. На поверхности биоматериала Гиамат-
разработка рецептуры комбикормов базируется
рикс-50 визуализировался многослойный рого-
на широком использовании добавок лечебно-
вичный
мембрана.
профилактического направления и требует
Ближайший к ней слой клеток составляли клет-
представления о потребностях различных ви-
ки с крупным ядром (эпителиальные прогени-
дов и возрастных групп сельскохозяйственных
торы). Данных за наличие на поверхности Ги-
животных и птицы в основных элементах пи-
матрикса-150 эпителиальных конструкций не
тания, и прежде всего в холинхлориде (витами-
было получено ни в одном срезе.
не В4). В настоящее время практически все
эпителий,
базальная
Выводы
предприятия по производству премиксов отка-
Полученные данные свидетельствуют о:
зались от ввода жидкого холинхлорида, и пе-
1) достаточной совместимости культур кле-
решли на применение сухих препаратов.
Носителем сыпучего холинхлорида могут
ток роговицы человека и экспериментальных
биоматериалов Г-50 и Г-150.
быть как органические вещества, так и неорга-
2) на основе биоматериала Гиаматрикс-50
нические. В предлагаемой технологии, в каче-
возможно получение биотрансплантатов эпи-
стве носителя, используется свекловичный
телиальных прогениторов роговицы для после-
жом, на который наносят жидкий 70% водный
дующей трансплантации.
раствор холинхлорида.
3) на срезах биоматериала Гиаматрикс-50
Предварительно жом с содержанием сухих
определялся многослойный роговичный эпи-
веществ 16…18% подавался в сушилку, где
телий местами в комплексе с базальной мем-
осуществлялась его сушка перегретым паром
браной. Ближайший к базальной мембране
атмосферного
давления
с
температурой
0
слой клеток составляли эпителиальные проге-
150…155 С в импульсном виброкипящем слое.
ниторы.
Использование в качестве теплоносителя перегретого пара позволяет получить продукт высокого качества и достичь интенсивного проведения процесса сушки.
Отработанный перегретый пар направлялся
на очистку, а затем разделялся на два потока.
Один поток с температурой 110 0С подавалась
СОВРЕМЕННЫЕ НАУКОЕМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ №8 2010