Научная статья на тему 'ФОРМИРОВАНИЕ БИОАКТИВНЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ НА ТИТАНОВЫХ ИМПЛАНТАХ'

ФОРМИРОВАНИЕ БИОАКТИВНЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ НА ТИТАНОВЫХ ИМПЛАНТАХ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
28
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ФОСФАТЫ КАЛЬЦИЯ / КЕРАМИЧЕСКОЕ ПОКРЫТИЕ / ТИТАНОВЫЙ ИМПЛАНТ
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Смирнов И.В., Смирнова П.В., Тетерина А.Ю., Калита В.И., Комлев В.С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ФОРМИРОВАНИЕ БИОАКТИВНЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ НА ТИТАНОВЫХ ИМПЛАНТАХ»

МАТЕРИАЛЫ V НАЦИОНАЛЬНОГО КОНГРЕССА ПО РЕГЕНЕРАТИВНОЙ МЕДИЦИНЕ

215

Литература:

1. Angelini C. Acta Myol. 2020. 39(4):207-217.

2. Huang, Y. et al. Hum. Mol. Genet. 2008.

3. Hanisch F. et al J Neurol 2010. 257(2):300-301.

ФОРМИРОВАНИЕ БИОАКТИВНЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ НА ТИТАНОВЫХ ИМПЛАНТАХ

И.В. Смирнов, П.В. Смирнова, А.Ю. Тетерина, В.И. Калита, В.С. Комлев

ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. АА. Байкова РАН

e-mail: baldyriz@gmail.com

Ключевые слова: фосфаты кальция, керамическое покрытие, титановый имплант.

Высокие прочностные характеристики в совокупности с нейтральными биологическими свойствами имплантов на основе титана делают их незаменимыми при замещении дефектов костной ткани в условия высоких механических нагрузок. Использование имплантов из титана и его сплавов в условиях живого организма не приводит к возникновению реакций отторжения, но возможные коррозионные реакции могут являться причиной вторичных операций. Технологии комбинирования разных материалов в одном изделии, а именно титана и фосфатов кальция (ФК), являются актуальной задачей для исследователей. Такие материалы суммируют положительные свойства друг друга и минимизируют недостатки. Применение фосфатов кальция в виде покрытия на титановый имплант значительно повышает биологические свойства конечного изделия, а именно биосовместимость и остеоинтеграцию.

В данной работе был предложен метод формирования многофазных покрытий на основе различных модификаций фосфатов кальция. Был предложен способ плазменного нанесения покрытий на основе высокотемпературных модификаций ФК гидроксиапатита (ГА) и а-трикальцийфосфата (а-ТКФ) на титановую подложку с промежуточным слоем состава TiCaO с последующей трансформацией поверхностного слоя в низкотемпературный Фк октакальцийфосфат (ОКФ).

Необходимость создания многофазных покрытий заключается в различных свойствах промежуточных слоев. Первый слой на основе TiCaO способствует прочному скреплению титановой подложки с покрытиями ГА и а-ТКФ. Плотноспеченое покрытие на основе слаборезорбируемого материала (ГА и а-ТКФ) препятствует реакциям коррозии титанового импланта. Формирование конечного слоя на основе ОКФ повышает биоактивность, так как ОКФ обладает высокой степенью резорбируемости, является прекурсором биологического гидроксиапатита (ГА) и способствует образованию новой костной ткани в областях с низким регенеративным потенциалом, что способствует быстрому образованию прочной связи между имплантом и костной тканью пациента.

Покрытие на основе ДКФД, играющее роль промежуточного звена для получения ОКФ, получено осаждением из раствора. Раствор, содержащий Ca2+ и PO43- ионы в необходимых концентрациях, вступает в реакцию с напыленным слоем ГА или а-ТКФ, что приводит к образованию и росту кристаллов ДКФД равномерно по поверхности. Формирование поверхностного слоя на основе ОКФ реализовывали за счет трансформации предварительно

осажденного ДКФД покрытия в условиях буферной системы согласно реакции:

СаНР04 -2Н20 о Са2+ + НР042- + 2Н20 НР042- о Р043- + Н+ 8Са2++ 2НР042- +4 Р043- + 5Н20 о о Са8(НР04)2( Р04)4*5Н20 Подход, совмещающий в себе метод плазменного напыления и трансформационные процессы, дает возможность создания покрытий различных составов которые могут быть скомбинированы в различных соотношениях исходя из поставленной задачи.

В данном исследовании разработана методика создания биоактивных покрытий в системах ГА/ОКФ и ТКФ/ ОКФ, способных значительно изменить конечные свойства титанового имплантата. Данные покрытия способствуют увеличению остеоинтеграции импланта с косной тканью пациента, уменьшению рисков возникновения реакций отторжения, а также уменьшению количества повторных операций ввиду повышенного срока службы импланта. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда, проект № 20-19-00671 «Структура, фазовый состав и механические свойства плазменных композиционных покрытий с новым типом пористой структуры».

ВЛИЯНИЕ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТОВ

СЕМЕЙСТВА TET НА ЭКСПРЕССИЮ ГЕНОВ

HOXA10 И HOXA11 В СТРОМАЛЬНЫХ

КЛЕТКАХ ЭНДОМЕТРИЯ ЧЕЛОВЕКА

А.С. Смирнова1, М.А. Кулебякина1, Р.Ю. Еремичев2,

Н.А. Александрушкина2, П.И. Макаревич1 2

1 Факультет фундаментальной медицины МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия

2 Институт регенеративной медицины МНОЦ МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия

e-mail: anast_smir@mail.ru

Ключевые слова: стромальные клетки эндометрия,

H0XA10, HOXA11, ферменты семейства TET, гипоксия.

Эндометрий — одна из немногих тканей человека, обладающая высокой регенеративной способностью. В последние годы появились сведения о том, что для регенерации и обновления эндометрия важны транскрипционные факторы H0XA10 и H0XA11. Эти высококонсервативные гены участвуют в сохранении позиционной информации и постоянства строения тела, а также обеспечивают восстановление тканей и органов после повреждения. На сегодняшний день не известно, какие механизмы обеспечивают поддержание экспрессии генов H0XA10 и H0XA11 в эндометрии, а также их индукцию в ответ на стимулы, возникающие при повреждении (такие как гипоксия). Согласно данным литературы, промоторы генов H0XA10 и H0XA11 подвержены метилированию и деметилированию. Поэтому мы выдвинули гипотезу о том, что экспрессия генов H0XA10 и H0XA11 регулируется системой активного деметилирования ДНК, основными участниками которой являются активностью ферменты семейства TET (Ten-Eleven-Translocation).

Целью работы было выяснение роли ферментативной активности белков TET в поддержании и в индукции экспрессии генов H0XA10 и H0XA11 в стромальных клетках (СК) эндометрия человека.

В работе использовали первичные культуры СК эндометрия человека, полученные от молодых (20-30 лет)

Гены & Клетки XVII, №3, 2022

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.