1. Государственное учебно-научное учреждение Биологический факультет Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова 2. Государственное учебно-научное учреждение Биологический факультет
МГУ им. М.В. Ломоносова
Государственное учреждение Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН 3. Государственное учреждение Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН
Раздел: Экспериментальные/клинические исследование
Биоразлагаемый полимер бактериального происхождения, поли-3-оксибутират (ПОБ), активно исследуется как биоматериал для тканевой инженерии. Однако факторы, определяющие биосовместимость этого полимерного материала, в настоящее время остаются не до конца ясны. С целью исследования влияния свойств поли-3-оксибутирата на жизнеспособность культивируемых на нем клеток была проведена модификация полимерного материала с использованием гидрофильного полимера полиэтиленгликоля 300 (ПЭГ). Были получены композиты ПОБ/ПЭГ с различным содержанием ПЭГ (10, 20, 30 и 50%), после чего 95% ПЭГ было удалено из композитов в ходе инкубации в воде. Были исследованы шероховатость и гидрофильность поверхности пленок методами атомно-силовой микроскопии и измерения контактного угла смачивания, соответственно. Была исследована биосовместимость плёнок in vitro на культуре фибробластов линии COS-1. Показано, что как шероховатость полимерной поверхности, так и ее гидрофобность прямо пропорциональны исходному содержанию ПЭГ в композитах ПОБ/ПЭГ. Показано, что интенсивность роста фибробластов линии COS-1 на полимерных пленках определяет сочетание двух основных физико-химических свойств полимерной поверхности: шероховатости и гидрофильности. Оптимальной шероховатостью для роста клеток линии COS-1 является средняя шероховатость более 25 нм, предельных значений контактного угла смачивания, ответственных за относительно высокую жизнеспособность клеток, найдено не было. Это свидетельствует о том, что наибольшее влияние на рост клеток оказывает шероховатость поверхности пленок, а уровень гидрофильности полимерной поверхности вызывает дополнительный положительный эффект на жизнеспособность прикрепившихся на плёнках клеток через посредство формирования на ней слоя адсорбированного белка. Таким образом, модификация полимерного материала ПОБ с использованием ПЭГ привело к улучшению жизнеспособности клеток, культивируемых на полимерных пленках in vitro. Полученные данные можно использовать для разработки таких медицинских изделий, как хирургические заплаты и пародонтологические мембраны.
Жаркова И.И., Ефремов Ю.М., Багров Д.В., Зернов А.Л., Андреева Н.В., Шайтан К.В., Бонарцев А.П., Босхомджиев А.П., Махина Т.К., Мышкина В.Л., Воинова В.В., Яковлев С.Г., Филатова Е.В., Иванов Е.А., Бонарцева Г.А. (2012) Влияние модификации поли-3-оксибутирата полиэтиленгликолем на жизнеспособность клеток, культивируемых на полимерных пленках. Биомедицинская химия, 58(5), 579-591.
Жаркова И.И. и др. Влияние модификации поли-3-оксибутирата полиэтиленгликолем на жизнеспособность клеток, культивируемых на полимерных пленках // Биомедицинская химия. - 2012. - Т. 58. -N 5. - С. 579-591.
Жаркова И.И. и др., "Влияние модификации поли-3-оксибутирата полиэтиленгликолем на жизнеспособность клеток, культивируемых на полимерных пленках." Биомедицинская химия 58.5 (2012): 579-591.
Жаркова, И. И., Ефремов, Ю. М., Багров, Д. В., Зернов, А. Л., Андреева, Н. В., Шайтан, К. В., Бонарцев, А. П., Босхомджиев, А. П., Махина, Т. К., Мышкина, В. Л., Воинова, В. В., Яковлев, С. Г., Филатова, Е. В., Иванов, Е. А., Бонарцева, Г. А. (2012). Влияние модификации поли-3-оксибутирата полиэтиленгликолем на жизнеспособность клеток, культивируемых на полимерных пленках. Биомедицинская химия, 58(5), 579-591.
Список литературы
Дженкинс М. (ред.) (2010) Полимеры в биологии и медицине (пер. с англ.), Научный мир, Москва. Scholar google search
Giavaresi G., Tschon M., Daly J.H., Liggat J.J., Sutherland D.S., Agheli H., Fini M., Torricelli P., Giardino R. (2006) J. Biomater. Sci. Polym. Ed., 17, 1405-1423. CrossRef Scholar google search
Карева Л.В. (1975) Криобиология и Криомедицина, республиканский межведомственный сборник, из-во `Наукова Думка`, Киев, выпуск 1, сс. 88-90. Scholar google search
Demirel M.C., So E., Ritty T.M., Naidu S.H., Lakhtakia A. (2007) J. Biomed. Mater. Res. B Appl. Biomater., 81, 219-223. CrossRef Scholar google search
Gizdavic-Nikolaidis M., Ray S., Bennett J.R., Easteal A.J., Cooney R.P. (2010) Macromol. Biosci., 10, 1424-1431. CrossRef Scholar google search
Багров Д.В., Бонарцев А.П., Жаркова И.И., Иванов Е.А., Босхомджиев А.П., Махина Т.К., Филатова Е.В., Яковлев С.Г., Воинова В.В., Бонарцева Г.А., Шайтан К.В. (2011) Современные достижения бионаноскопии. Пятая международная конференция, 15-17 июня 2011, Москва, Физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Сборник тезисов, с. 11-12. Scholar google search
