Разработка пористых полимерных биоинженерных конструкций с биоактивным компонентом для тканевой инженерии с использованием технологий 3D печати.

В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 21.10.2014 № 14.575.21.0088 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» на этапе № 4 в период с 01.01.2016 по 30.06.2016 выполнялись следующие работы:

  • разработана технология и лабораторный технологический регламент получения трехмерных нанобиоконструкций;
  • получены экспериментальные образцы трехмерных нанобиоконструкций с заселением мультипотентными мезенхимальными стромальными клетками (ММСК);
  • проведены структурные испытания экспериментальных образцов трехмерных нанобиоконструкций;
  • проведены испытания экспериментальных образцов трехмерных нанобиоконструкций в соответствии с Программой и методиками исследовательских испытаний по структурным параметрам;
  • проведены испытания экспериментальных образцов трехмерных нанобиоконструкций в соответствии с Программой и методиками исследовательских испытаний физико-механических свойств;
  • проведены испытания по оценке деградации экспериментальных образцов трехмерных нанобиоконструкций в сыворотке крови и под воздействием микроорганизмов различных видов;
  • проведены испытания по оценке биологического отклика клеточной культуры in vitro при контакте с тестируемыми экспериментальными образцами трехмерных нанобиоконструкций;
  • подведены итоги этапа и разработана отчетная документация;
  • получены культуры мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК);
  • проведена оценка влияния геометрии пор на адгезию мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК).

При этом были получены следующие результаты:

Проведена разработка технологии и лабораторного технологического регламента получения пористых трехмерных нанобиоконструкций на основе полилактида, наполненных гидроксиапатитом. Получены экспериментальные образцы трехмерных нанобиоконструкций с заселением мультипотентными мезенхимальными стромальными клетками (ММСК). Проведенные структурные испытания продемонстрировали пористость 50% об., размер пор 700 мкм, размер ГАП 100 нм. Проведенные физико-механические испытания показали модуль Юнга 1477 МПа. Оцененная деградация в сыворотке крови и под воздействием микроорганизмов менее 10 %. Испытаний по оценке биологического отклика клеточной культуры in vitro показали цитокондуктивность. Проведено получение ММСК, выделенных из костного мозга лабораторных мышей. Проведена оценка влияния геометрии пор на адгезию ММСК, заключающаяся в формировании методом 3D-печати конструкций с разной толщиной слоя, влияющей на формируемый рельеф и геометрию пор и образуемых ими каналов. Анализ методом оптической микроскопии показал оптимальную адгезию ММСК к пористой конструкции со слоями толщиной 150 мкм.

Директор Института биомедицинской инженерии Фёдор Сенатов на визионерской сессии «Прекрасное не далеко. Квантовый мир завтрашнего дня»Директор Института биомедицинской инженерии Фёдор Сенатов на визионерской сессии «Прекрасное не далеко. Квантовый мир завтрашнего дня»