CC BY
14
Раздел 05.17.04
Технология органических веществ
УДК 677.494:677.46
DOI: 10.17122/bcj-2019-4-46-55
А. А. Ольхов (к.т.н., зав.лаб.) а, А. Г. Филатова (к.х.н., н.с.) б, А. Л. Жулькина (н.с.) а, А. Л. Иорданский (д.х.н., гл.н.с.) а, А. А. Бурмистров (м.н.с.) б
СИНТЕЗ И СТРУКТУРА УЛЬТРАТОНКИХ ВОЛОКОН ПОЛИ-(3-ГИДРОКСИБУТИРАТА) С НАНОЧАСТИЦАМИ ОКСИДОВ КРЕМНИЯ И ТИТАНА, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОФОРМОВАНИЯ
Федеральный исследовательский центр химической физики имени Н.Н. Семенова РАН, а лаборатория диффузионных явлений в полимерных системах, б лаборатория фотохимии полимеров 119991, г. Москва, ул. Косыгина, 4, тел. (495) 9397434; e-mail: [email protected]
A. A. Ol'khov, A. G. Filatova, A. L. Zhul'kina, A. L. Iordanskiy, A. A. Burmistrov
SYNTHESIS AND STRUCTURE OF ULTRA THIN FIBERS POLY-(3-HYDROXYBUTYRATE) WITH NANOPARTICLES OF SILICON AND TITANIUM OXIDES OBTAINED BY ELECTROSPINNING
Semenov Institute of Chemical Physics 4, Kosygina Str, 119991, Moscow, Russia; ph. (495) 9397434; e-mail: [email protected]
Исследованы матриксы на основе нановолокон поли-(З-гидроксибутирата) (ПГБ), полученные методом электроформования. Анализ спектров ЭПР показал, что волокна ПГБ имеют различные по степени организации межкристаллитные области. Добавление в полимерное волокно на-ночастиц диоксида кремния и титана приводит к замедлению процессов кристаллизации полимера и снижению энергии активации фазового перехода плавления поли-(З-гидроксибутирата). При этом формируется волокно диаметром около 1 мкм с максимальными физико-механическими характеристиками. Наибольшее влияние на рост живых клеток на матриксах оказывает диаметр волокна, который определяет плотность упаковки нетканого материала и его пространственную морфологию (количество узлов зацеплений и переплетений). На основе нановолокон поли-(З-гидроксибутирата) разработана конструкция искусственного биорезорбируемого имплантата ахиллова сухожилия крысы, которая обеспечивает условия эффективного формирования в тканевом дефекте прочного и морфологически оформленного регенерата связки.
Ключевые слова: диоксид кремния; диоксид титана; искусственные биорезорбируемые имп-лантаты; матриксы для тканевой инженерии; надмолекулярная структура; наночастицы; поли-(З-гидроксибутират); ультратонкие волокна; электроформование.
The article presents research-based scaffolds of nanofibers of poly (3-hydroxybutyrate) (PHB) fibers obtained by electrospinning. We used the following methods: EPR, DSC, SEM, physical and mechanical testing, the dynamics of growth of mesenchymal stem cells, implantation nonwoven in rats. EPR shown that PHB fibers are different in degree of organization intercrys-talline area. Nanoparticles of silicon dioxide and titanium dioxide leads to slow crystallization process of the polymer and reduce the activation energy of the melting phase transition. This forms a fiber diameter of about 1 micron and maximum physical and mechanical properties. The greatest influence on the growth of living cells on scaffolds has a fiber diameter. This indicator measures the packing density of the nonwoven fabric and its spatial morphology (the number of links and the interlacing points). On the basis of nanofibers of poly (3-hydroxybutyrate) has been developed design of artificial bioresorbable implant rat Achilles tendon, which provides conditions for effective formation in the tissue defect lasting and morphologically issued regenerate ligament.
Key words: artificial bioresorbable implants; electrospinning; matrices for tissue engineering; poly-(3-hydroxybutyrate), nanoparticles; silicon dioxide; supramolecular structure; titanium dioxide; ultra-thin fibers.
Дата поступления 03.10.19
В настоящее время одним из эффективных методов формования нетканых наново-локнистых матриксов и элементов искусственных имплантатов на основе биополимеров для использования в тканевой инженерии и травматологии является электростатическое формование полимерного раствора (ЭФВ) 1-3. Этот метод позволяет получать волокнистые нетканые материалы с большой удельной площадью поверхности, что создает условия для свободной миграции и пролиферации клеток в трехмерном пространстве матрикса, а, соответственно, и высокий уровень интеграционной способности материала в живых тканях организма 4.
Среди биополимеров медицинского применения лидируют полиоксиалканоаты (ПОА), из которых наиболее интенсивно исследуемым полимером является поли-(3-гид-роксибутират) (ПГБ) 5' 6. Этот биополимер, получаемый биотехнологическим путем, обладает такими перспективными свойствами, как высокий уровень биосовместимости 7-9 и способность к биоразложению в живых тканях без образования токсических продуктов 10-12. В связи с этим, ПГБ широко исследуется в настоящее время и используется для разработки целого ряда изделий медицинского назначения для хирургии, стоматологии, кардиохирургии, ортопедии и других областей 13' 14.
На физико-механические, диффузионные свойства и кинетику окислительной, фотоокислительной и биорезорбции в организме волокнистых матриксов оказывает влияние величина среднего диаметра моноволокна и его
7
молекулярная и надмолекулярная структура . Диаметр получаемых методом ЭФВ волокон зависит от таких параметров, как концентрация вещества в исходном растворе, скорость испарения растворителя, напряжение, расстояние от капилляра до формирующегося слоя, электропроводность, вязкость, температура и др. 4. Поэтому получение на выходе волокон определенной морфологии является одной из основных проблем, актуальной и на сегодняшний день.
Однако в случае ПГБ изменение технологических параметров электроформования (электропроводность, производительность, вязкость формовочного раствора) практически не влияет на диаметр ультратонких волокон 15' 16, следовательно, практически неизменными останутся структура и свойства нетканого материала на основе ПГБ.
Известно, что введение наноразмерных добавок различной природы в кристаллизующиеся полимеры приводит к существенному изменению морфологии кристаллической фазы и, соот-
ветственно, получению изделии с заданными геометрическими параметрами и комплексом эк-
15 17— 1Q
сплуатационных характеристик ' .
Таким образом, целью настоящей работы являлось изучение влияния наноразмерных частиц диоксида титана и кремния на структуру и своИства ультратонких волокон ПГБ.
Материалы и методы исследования
В работе использовали поли-(3-гидрокси-бутират) (ПГБ) с молекулярноИ массоИ 300 и 460 кДа фирмы BIOMER (Германия) в виде порошка, полученного методом микробиологического синтеза, хлороформ и процессинговые добавки для увеличения электропроводности формовочного раствора: муравьиная кислота и тетрабутиламмониИиодид (производства России). Все реактивы класса химическоИ чистоты «ХЧ». В качестве модифицирующих добавок взяли: диоксид титана двух модификациИ (^-TiO2) со средним размером частиц 60 нм и удельноИ поверхностью 100 м2/г и (TiO2 — анатаз) со средним размером частиц 28 нм и удельноИ поверхностью 171 м2/г, которые были получены на кафедре физики и химии твердого тела МИТХТ 20 и нанокристалличес-киИ кремниИ состава nc-Si/защитная оболочка (SiO2) со средним диаметром частиц 5—7 нм (диаметр ядра кремния 1.5—3.5 нм) и удельноИ поверхностью 260—300 м2/г 17-19. Нано-размерные модификации диоксида титана со структуроИ анатаза и n-TiO2 синтезированы сульфатным способом из двух исходных реагентов (TiO^O^tfSO^y^O (I) и (TiO)SO4-2H2O (II) 20. ОтличительноИ чертоИ n-TiO2 является то, что его структура произ-водна от структуры анатаза с удвоением пара-
15 21
метра элементарноИ ячеИки .
ЭФВ нановолокон на основе ПГБ осуществляли с помощью лабораторноИ капилляр-ноИ установки 2' 4. Формование проводили при динамическоИ вязкости раствора 9 Пз (0.9 Па с), удельноИ объемноИ электропроводности ~ 10-3 (Ом-м)-1, объемном расходе формовочного раствора (10-12)-10-5 г/сек, напряжении электрического поля 10-11 кВ, расстоянии между электродами 18 см, диаметр капилляра 0.1 мм.
Распределение волокон ПГБ по диаметрам исследовано методами световоИ и элект-ронноИ микроскопии с помощью оптического микроскопа МБИ-6 и сканирующего электронного микроскопа Hitachi TM-1000. Теплофи-зические характеристики волокон на основе ПГБ исследованы с помощью дифференциального сканирующего калориметра Perkin Elmer
Pyris 6 DSC (США). Прочность волокнистых материалов из ПГБ изучена на разрывной машине РМ-3-1 по ТУ 25.061065-72 на образцах размером 4x1 см, вырезанных из нетканого волокнистого материала, формовавшегося в течение 1.5 ч, по формуле L = |F• -0^-100 , где F —
разрывное усилие, Н; l0 — начальная длина образца между зажимов, м; m — масса образца между зажимов, г.
Молекулярную подвижность изучали мик-розондовым методом ЭПР. В качестве зонда использовали стабильный нитроксильный радикал 2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1 -оксил (ТЕМПО). Радикал вводили в волокнистый материал из паров при температуре 250 оС до концентрации, не превышающей 10-3 моль/л. Регистрацию спектров ЭПР проводили в отсутствие насыщения, что проверяли по зависимости интенсивности сигнала от мощности микроволнового поля. Значения времени корреляции вращения зонда (т) оценивали из спектров ЭПР. Время корреляции определяли по формуле 26: т = AH+(Vl+/I--1) 6.65-10-10, где ДН+ -ширина компоненты спектра, расположенной в слабом поле, I+/I- — интенсивности компонент в слабом и сильном поле, соответственно. Ошибка в определении т составляла ±5%.
Для оценки биосовместимости полимерных матриксов использовали метод культивирования клеток на поверхности матриксов. Были использованы мезенхимальные стволовые клетки (МСК) из жировой ткани человека (Биолот, Россия). Клетки культивировались в среде DMEM (Dubecco's Modified Eagle Medium, Invitrogen, США) с повышенным содержанием глюкозы (4.5 г/л), содержащей 10% эмбриональной телячьей сыворотки (ЭТС), 100 МЕ/мл пенициллина и 100 мкг/мл стрептомицина (Invitrogen, США). Клетки инкубировались при 37 оС в атмосфере, содержащей 5% CO2, среда менялась каждые три дня. Фиб-робласты снимали с подложки раствором трип-сина-версена (0.05% трипсин и 0.02% версен в фосфатно-солевом буфере (ФСБ)) (Serva, Germany) и подсчитывали с помощью камеры Горяева. По восемь образцов каждого матрикса размером 5x5 мм помещали в лунки 96-луночного планшета и клеточную суспензию наносили сверху на каждый образец из расчета 5000 клеток на матрикс. Планшеты инкубировали 1, 3, 4, 8 суток. Выживаемость и пролиферацию клеток контролировали с помощью теста, основанного на реакции преобразования нерастворимой соли тетразолиума в раствори-
мую окрашенную соль формазана, осуществляемой активными митохондриальными ферментами клеток (XTT Cell Proliferation Kit, Biological Industries, Израиль). Измерения проводили на планшетном спектрофотометре Zenyth 3100 Microplate Multimode Detector (Anthos Labtec Instruments GmbH, Австрия) при длине волны 450 нм против 620 нм. Количество живых клеток определяли по стандартной калибровочной прямой для теста ХТТ 7.
Исследование регенерационного потенциала разрабатываемых сухожильных имплантатов проводили на модели тотального дефекта ахиллова сухожилия 1 у лабораторных крыс породы Wistar, который создавали иссечением ахиллова сухожилия от икроножной мышцы 2 и от пяточного бугра 3 (рис. 1).
Рис. 1. Экспериментальный дефект ахиллова сухожилия у крыс: 1 — тотальный дефект ахиллова сухожилия; 2 — икроножная мышца; 3 — пяточный бугор.
В исследование включено 10 животных, у каждого из которых дефект правого ахиллова сухожилия замещали имплантатом, а левого — хирургическими нитями (контроль).
Для приготовления формовочного раствора с оптимальными технологическими параметрами: электропроводности, вязкости, молекулярной массы полимера, концентрации полимера нами был ранее проведен цикл научно-исследовательских работ, результаты которых опубликованы в статьях 22-24.
Результаты и их обсуждение
Было установлено, что процесс ЭФВ стабильно протекает в области концентраций ПГБ в формовочном растворе от 4 до 9 % мас. при средней вязкости от 2 до 18 Пз. (0.2—1.8 Па-с) 15' 22; оптимальная молекулярная масса ПГБ составляла 460 кДа; электропроводность формовочного раствора колебалась в области 10-3 (Ом-м)-1.
На рис 2. показано влияние концентрации ПГБ в формовочном растворе на средний диаметр волокна. Диаметр волокна вычисляли по микрофотографиям с использованием метода сканирующей электронной микроскопии (вставка на рис. 2). Видно, что с ростом концентрации ПГБ (а соответственно, вязкости раствора), диаметр волокна почти линейно растет.
случае при работе с раствором ПГБ мы выбрали 7%-ный формовочный раствор ПГБ в хлороформе как базовый вариант, что, прежде всего, связано с хорошей воспроизводимостью физико-химических характеристик и геометрии волокон, полученных из этого раствора, поэтому последующие исследования были проведены на их основе, а также на основании проведенных экспериментов по определению физико-механических характеристик и среднего диаметра волокон. На основании полученных экспериментальных данных мы выбрали для дальнейших исследований ПГБ с молекулярной массой 460 кДа, напряжение на электроде 10—11 кВ.
В ходе дальнейшей работы мы исследовали влияние диаметра волокна на скорость роста модельных мезенхимальных стволовых клеток (МСК) на поверхности формируемых нетканых волокнистых материалов. Данные представлены на рис. 3.
6000 -|
5000-
4000-
Ч.
(Ц 3000-
о
г
2000-
1000-
Рис. 2. Зависимость среднего диаметра волокна от концентрации ПГБ в растворе. На вставке изображение волокнистого материала, полученного методом СЭМ.
Было установлено, что молекулярная масса ПГБ и производительность процесса электроформования практически не оказывают влияние на величину среднего диаметра волокна. Установлено, что наиболее высокими механическими характеристиками обладают нетканые волокнистые материалы на основе ПГБ с молекулярной массой 460 кДа 15 22-24. Данный эффект связан, по всей видимости, с кинетикой кристаллизации ПГБ в процессе формирования моноволокна (соотношение аморфной и кристаллической фазы, наличие плотных и более разрыхленных участков в аморфной области). По данным ДСК, степень кристалличности исходного ПГБ (порошок) составляла 69%, а волокнистого материала из 7% раствора — 73%.
Отметим, что в случае биомедицинского применения волоконных материалов, например, при создании пористых матриц для клеточной инженерии или искусственных биоре-зорбируемых протезов различных связок, возможность регулирования диаметра волокна от микронного до наноразмерного уровня приводит к различной динамике роста и развития клеток и, как следствие, регулированию процесса резорбции полимерного материала 14. Возможность регулировать геометрию ультратонкого волокна путем изменения физико-химических характеристик раствора описывается в ряде недавних публикаций 25. В нашем
и, мкм
Рис. 3. Зависимость усредненного за 8 суток количества клеток МСК от среднего диаметра волокон ПГБ, культивированных на волокнистых нетканых матриксах. На вставке изображение поверхности нетканого волокнистого материала с колониями МСК (светлые пятна на снимке).
На рис. 3 видно, что с ростом диаметра волокон среднее количество клеток уменьшается. Наивысшее значение показателя регистрируется при диаметрах волокон около 1 мкм. На основе таких волокон формуется нетканый материал с максимальной плотностью упаковки волокон. При этом формируется наиболее переплетенная пространственная структура мат-рикса с огромным количеством узлов зацеплений и переплетений волокон. Как видно из вставки на рис. 3, клеточные колонии располагаются преимущественно на узлах зацеплений и переплетений волокон. Таким образом, формируется нетканый волокнистый матрикс с оптимальной морфологией для использования в клеточной инженерии.
2,5
3,0
3,5
В процессе электроформования раствор полимера подвергается действию гидростатического и электростатического полей, которые вытягивают каплю раствора на капилляре в волокно 2' При этом ориентация волокна сопровождается уплотнением структуры, которое приводит к вытеснению растворителя из объема полимера и фазовому переходу формовочного раствора в волокно с одновременным образованием кристаллической структуры, ориентированной вдоль направления растягивающей силы.
Наличие различных по плотности участков в межкристаллитных (аморфных) областях волокна нами было обнаружено методом ЭПР. Спектры ЭПР матриц, сформированных на основе ультратонких волокон ПГБ, представляют суперпозицию двух индивидуальных спектров, принадлежащих радикалам с различными временами корреляции, которые характеризует молекулярную подвижность в менее плотных и в более плотных аморфных областях полимера. Наличие, по крайне мере, двух времен корреляции радикала в аморфной области волокнистых матриц ПГБ свидетельствует о гетерогенном строении межкристаллических областей полимера и согласуется с современной двухфазной моделью аморфного состояния кристаллизующихся полимеров, применяемой к частично кристаллизующимся полиэфирам, таким как ПГБ, полилактид, по-лиэтилентерефталат и др. 26. Способность ПГБ к кристаллизации в поле действия растягивающих напряжений (так называемая «ориентаци-онная кристаллизация») является определяющей в формировании надмолекулярной структуры. Важным следствием ориентационной кристаллизации является конформационное превращение макромолекул, приводящее к изменению свободной энергии и, соответственно, изменению условий фазового перехода, то есть
27
равновесной температуры кристаллизации . При этом возможно образование компактной укладки макромолекулярных цепей ПГБ при формировании моноволокна с малыми диаметрами (менее 1 мкм), которые оптимальны при создании матриксов для клеточной инженерии.
При сравнении рис. 2 и рис. 3 видно, что изменение технологических параметров ЭФВ не позволяет нам получить волокна с диаметрами около 1 мкм. Поэтому требуется введение структурных модификаторов в полимерный раствор. Для формирования однородной мелкокристаллической структуры в кристаллизующиеся полимеры вводят малые концентрации наноразмерных твердых дисперсных частиц с
полярными группами на поверхности. Наиболее распространенными частицами для модификации надмолекулярной структуры полимеров являются диоксиды титана (титановые белила) и кремния (кремнезем или белая сажа).
В дальнейшей работе мы изучали влияние малой концентрации наноразмерных частиц различной химической природы (диоксид титана в двух модификациях и диоксид кремния) на параметры надмолекулярной структуры волокон ПГБ. Для исследования кристаллической структуры был использован метод ДСК. Для исследования структуры аморфной фазы в волокнах нами был использован метод микрозондовой ЭПР спектроскопии, позволяющей оценить не только динамические характеристики движения сегментов, но и различия в плотностях аморфной фазы, рассматриваемой как комбинацию более и менее упорядоченных областей.
Наноразмерные частицы вводили в раствор полимера в количестве 0.1% (в пересчете на твердый полимер) с использованием ультразвуковой ванны и микроволнового излучения непосредственно перед ЭФВ. Введение малых концентраций наночастиц, как мы предполагали, повлияет на кинетику кристаллизации ПГБ и тем самым изменит надмолекулярную структуру получаемых ультратонких волокон. При этом должны измениться как диаметр волокна, так и его стойкость к факторам внешней среды.
Как видно из табл. 1, введение в формовочный раствор наноразмерных частиц диоксидов кремния и титана привело к уменьшению среднего диаметра волокна по сравнению с исходным значением в 2—3 раза. При этом показатели физико-механических свойств выросли в 1.5—3 раза. Наименьший диаметр и наивысшие физико-механические показатели наблюдались у волокнистых материалов, модифицированных на-ночастицами диоксида кремния.
Таблица 1 Зависимость среднего диаметра и механических характеристик волокон ПГБ, содержащих наночастицы кремния и диоксида титана
Образец < ср £р
Волокно ПГБ 2750 586 19
Волокно ПГБ с ТЮ2 (анатаз) 1100 1500 80
Волокно ПГБ с ^-ТЮ2 1400 1000 32
Волокно ПГБ с по-Б! 850 1795 31
¿ср — средний диаметр, нм; Ьр — разрывная длина, м; ер — относительное удлинение, %;
Если сравнивать между собой параметры волокон, содержащих две различные модификации наночастиц диоксида титана, то наименьший диаметр и более высокие физико-механические свойства имеют волокна, содержащие частицы диоксида титана в форме анатаза. Это, несомненно, связано с их более высокой удельной поверхностью (меньшим размером частиц) по сравнению с ^-ТЮ2.
Таким образом, при введении малых количеств наноразмерных частиц диоксидов кремния и титана, нам удалось получить волокна ПГБ необходимого диаметра (около 1 мкм), которые можно успешно использовать для изготовления нетканых волокнистых мат-риксов для клеточной инженерии.
При исследовании волокнистых материалов методом дифференциальной сканирующей калориметрией (табл. 2) оказалось, что температура плавления ПГБ в присутствии наночас-тиц практически не изменяется, а температура кристаллизации в модифицированных волокнах падает на 5—7 °С. При этом степень кристалличности полимера практически не меняется. Более высокие значения температуры начала термодеструкции волокон с наночастицами по сравнению с исходными волокнами указывают на наличие адгезионного взаимодействия полярных групп ПГБ с поверхностью частиц диоксидов кремния и титана с образованием водородных связей.
Таблица 2
Теплофизические характеристики волокон ПГБ, содержащих наночастицы, и температуры начала термодеструкции и термоокислительной деструкции
Образец Тпл, Ткр, С х, % Епл Т 1 нач
Волокно ПГБ 177 74 73 0.75 231
Волокно ПГБ с ТЮ2 (анатаз) 178 68 72 0.55 243
Волокно ПГБ с п-ТЮ2 177 69 72 0.65 239
Волокно ПГБ с пе-Б! 179 67 71 0.6 240
Тпл — температура плавления, 0
С; Ткр — температура кристаллизации, 0С ; х — степень кристалличности (ДСК), %; Епл — энергия активации плавления, МДж/К; ТТна начала термодеструкции, 0С.
температура
Сопоставляя данные физико-механических и калориметрических испытаний, можно констатировать, что добавление в полимерное волокно наночастиц, обладающих высокой удельной поверхностью и химической активностью 21' 46, приводит к замедлению процессов кристаллизации полимера-матрицы и к снижению энергии активации фазового перехода плавления крис-
таллической фазы ПГБ. Объяснение этому явлению может быть следующее. Исследуемые наночастицы имеют большую удельную поверхность, на которой располагаются атомы кислорода, являющиеся активными центрами химического взаимодействия с различными органическими
20 28_30
молекулами , в том числе полимерами, в
структуре которых имеются полярные группы, в нашем случае — ПГБ, содержащий карбонильные и гидроксильные группы 31. В результате адсорбционного взаимодействия макромолекул ПГБ с наночастицами в процессе формирования структуры волокна происходит существенное замедление процесса кристаллизации. В процессе электроформования замедление кристаллизации тем сильнее, чем ниже концентрация растворителя и выше кратность вытяжки полимерных цепей в волокне, которая приводит одновременно к уплотнению структуры аморфной фазы. С ростом степени ориентации тормозятся процессы релаксации (дезориентации) макромолекул ПГБ, и в отвержденном волокне фиксируется неравновесная структура с вытянутыми проходными цепями в межкристаллитных областях (аморфная фаза). Такая структура характеризуется высокими физико-механическими характеристиками, что мы и наблюдаем (табл. 1).
Такие показатели дисперсных частиц, как степень дисперсности, химическая природа и величина удельной поверхности оказывают влияние на формирование надмолекулярной структуры волокна. Именно различиями в этих структурно-химических показателях можно объяснить разницу в теплофизических, физико-механических параметрах, стойкости к термо- и фотоокислительной деструкции модифицированных волокнистых материалов на основе ПГБ, подробно описаные в нашей работе 32. Было показано, что модифицированные волокна обладают большей стойкостью к термодеструкции и термоокислительной и фотоокислительной деструкции.
Как видно по результатам культивации МСК на поверхности полимерных матриксов с помощью теста ХТТ (табл. 3), рост клеток на образцах нетканых материалов с модифицирующими наноразмерными добавками максимален уже на 3 сутки по сравнению с волокнистыми материалами без добавок.
Наибольшую биосовместимость, которая была оценена по интенсивности роста клеток, продемонстрировали матриксы, приготовленные с добавлением наноразмерного кремния. Именно эти матриксы обладают наименьшим диаметром нитей и, соответственно, более высокими физико-химическими характеристиками.
Таблица 3
Данные по динамике роста мезенхимальных стволовых клеток (МСК) для различных образцов на основе ПГБ
Образец Количество клеток в мл, 103
24 ч 72 ч
ПГБ волокна 40 148
ПГБ волокна TiO (анатаз) 30 175
ПГБ волокна с n-TiO2 65 235
ПГБ волокна с nc-Si 75 245
Следовательно, матриксы, полученные методом электроформования формовочных растворов ПГБ, модифицированных наночасти-цами кремния и диоксида титана, могут быть рекомендованы для выращивания МСК с перспективой применения их в тканевой инженерии и травматологии (искусственные биоре-зорбируемые имплантаты связок) 33' 34.
На основе полученных нетканых материалов с требующимся диаметром волокна и морфологией были изготовлены искусственные имплантаты соединительных тканей и проведены биологические испытания для установления факта ожидаемой высокой биорезорбции и ускоренного образования регенерата собственных соединительных тканей организма. Конст-
35
рукция имплантата описана в нашем патенте .
Установленный в ране биополимерный имплантат демонстрировал высокую степень гидрофильности, быстро и равномерно пропитываясь кровью. В послеоперационном периоде активность животных ничем не ограничивалась, и они демонстрировали функциональную адекватность пластического замещения сухожилия, активно и полноценно пользуясь оперированными конечностями. Через 5 недель эксперимента животные выводились из опыта.
Работа выполнена при финансовой
В опытных наблюдениях, в отличие от контроля, к 5-й неделе эксперимента образовался прочный соединительно-тканный регенерат 7, надежно зафиксировавший икроножную мышцу 2 к пяточному бугру 3 до потери натяжения опорных нитей 4 с полноценным функционально-анатомическим замещением утраченного ахиллова сухожилия. Без применения на-новолоконного компонента регенерация живой ткани не осуществлялась (рис. 4).
Литература
1. Greiner A., Wendorff J.H. Functional Self-Assembled Nanofibers by Electro-spinning // Adv. Polym. Sci.- 2008.- №219.- Pp.107-171.
2. Filatov Y., Budyka A., Kirichenko V. Electro-spinning of Micro- and Nanofibers: Fundamentals in Separation and Filtration Processes.- New York: Begell House Inc, 2007.- 404 p.
3. Kulkarni A., Bambole V.A., Mahanwar P.A. Electrospinning of polymers, their modeling and applications // Polymer-Plastics Technology and Engineering.- 2010.- V.49, №5.- Pp.427-441.
4. Филатов Ю.Н. Электроформование волокнистых материалов (ЭФВ-процесс).- М.: Нефть и Газ, 1997.- 298 с.
5. Lodwig E.M., Leonard M., Marroqui S., Wheeler T.R., Findlay K., Downie J.A., Poole P.S. Role of Polyhydroxybutyrate and Glycogen as Carbon Storage Compounds in Pea and Bean Bacteroids
Рис. 4. Регенераты ахилловых сухожилий через 5 недель после операции: а — опыт; б — контроль: 2 — икроножная мышца; 3 — пяточный бугор; 4 — полиамидные нити с прорезавшимися узловыми швами; 7 — морфофункционально адекватный регенерат в опытных наблюдениях; 8 — атрофичный регенерат в контроле.
Таким образом, нетканый волокнистый материал на основе модифицированного ПГБ показал себя как эффективный кондуктор регенерации соединительной ткани (в данном случае - ахиллова сухожилия).
поддержке РЭУ им. Г.В. Плеханова.
References
1. Greiner A., Wendorff J.H. [Functional Self-Assembled Nanofibers by Electro-spinning]. Adv. Polym. Sci., 2008, no.219, pp.107-171.
2. Filatov Y., Budyka A., Kirichenko V. [Electro-spinning of Micro- and Nanofibers: Fundamentals in Separation and Filtration Processes]. New York: Begell House Inc, 2007. 404 p.
3. Kulkarni A., Bambole V.A., Mahanwar P.A. [Electrospinning of polymers, their modeling and applications]. Polymer-Plastics Technology and Engineering, 2010, vol.49, no.5, pp.427-441.
4. Filatov Yu.N. Elektroformoanie voloknistykh materialov (EFV-protsess) [Electroforming of fibrous materials (EPI process)]. Moscow: Neft' i Gaz Publ., 1997, 298 p.
5. Lodwig E.M., Leonard M., Marroqui S., Wheeler T.R., Findlay K., Downie J.A., Poole P.S. [Role of Polyhydroxybutyrate and Glycogen as Carbon
// Molecular Plant-Microbe Interactions (MPMI).- 2005.- V.18, №1.- Pp.67-74.
6. Bonartsev A.P., Iordanskii A.L., Bonartseva G.A. and Zaikov G.E. Biodegradation and Medical Application of Microbial Poly (3-Hydroxybutyrate) // Journal of the Balkan tribological association.-2008.- V.14, №3.- Pp.359-395.
7. Жаркова И.И., Староверова O.B., Воинова B.B., Андреева Н.В., Шушкевич A.M., Склянчук Е.Д., Кузьмичева Г.М., Беспалова А.Е., Акулина Е.А., Шайтан К.В., Ольхов A.A. Биосовместимость матриксов для тканевой инженерии из поли-3-ок-сибутирата и его композитов, полученных методом электроформования // Биомедицинская химия.- 2014.- Т.60, вып.5.- С.553-560.
8. Ol'khov A.A., Pankova Yu.N.. Kosenko R.Yu., Gol'dshtrakh M.A., Markin V.S., Iordanskii A.L. Controlled-Release Matrixes for Drugs Based on Polyamide-Polyhydroxybutyrate Compositions // Pharmaceutical Chemistry Journal.- 2018.-V.52, №1.- Pp.77-83.
9. Ольхов A.A., Иорданский А.Л., Власов С.В., Ко-сенко Р.Ю., Симонова Ю.С., Заиков Г.Е. Матрицы контролируемого высвобождения фурацилина на основе пленок полигидроксибутирата, модифицированного шунгитом. // Энциклопедия инженера-химика.- 2012.- №7.- С.17-21.
10. Бонарцев А.П., Иорданский А. Л., Бонарцева Г.А., Босхомджиев А.П., Заиков Г.Е. Биодеградация, биосовместимость и биомедицинское применение поли(3-оксибутирата) // Пластические массы.- 2010.- №3.- С.6-23.
11. Жаркова И.И., Бонарцев А.П., Босхомджиев А.П., Ефремов Ю.М., Багров Д.В., Махина Т.К., Мышкина В.Л., Иванов Е.А., Воинова В.В., Яковлев С.Г., Зернов А.Л., Филатова Е.В., Андреева Н.В., Бонарцева Г.А., Шайтан К.В. Влияние модификации поли-3-оксибутирата полиэтиленгликолем на жизнеспособность клеток, культивируемых на полимерных пленках // Биомедицинская химия.— 2012.- Т.58, №5.- С.579-591.
12. Mergaert J., Webb A., Anderson C., Wouters A., Swings J. Microbial degradation of poly(3-hydroxybutyrate) and poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) in soils // Appl. Environ. Microbiol.- 1993.- V.59, №10.- С.3233-3238.
13. Loh X.J., Goh S.H., Li J. Hydrolytic degradation and protein release studies of thermogelling polyurethane copolymers consisting of poly[(_R)-3-hydroxybutyrate], poly(ethylene glycol), and poly(propylene glycol) // Biomate rials.- 2007.-V.28, №28.- Pp.4113-4123.
14. Староверова О.В., Шушкевич А.М., Кузьмичева Г.М., Ольхов A.A., Воинова В.В., Ольхов A.A., Жаркова И.И., Шайтан К.В., Склянчук Е.Д., Гурьев В.В. Волокнистые матриксы для ткане-инженерных конструкций из поли-3-гид-роксибутирата и его композитов // Технологии живых систем.- 2013.- Т.10, №8.- С.74-79.
15. Староверова О.В., Ольхов А.А., Кузьмичева Г.М., Доморощина Е.Н., Власов С.В., Филатов Ю.Н. Ультратонкие волокна на основе биополимера полигидроксибутирата (ПГБ), модифицированные наноразмерными модификациями диоксида титана // Вестник МИТХТ им. М.В. Ломоносова.- 2011.- Т.6, №6.- С.120-127.
Stor-age Compounds in Pea and Bean Bacteroids]. Molecular Plant-Microbe Interactions (MPMI), 2005, vol.18, no.1, pp.67-74.
6. Bonartsev A.P., Iordanskii A.L., Bonartseva G.A. and Zaikov G.E. [Biodegradation and Medical Application of Microbial Poly (3-Hydroxybtyrate)]. Journal of the Balkan tribological association, 2008, vol.14, no.3, pp.359-395.
7. Zharkova 1.1., Staroverova O.V., Voinova V.V., Andreeva N.V., Shushkevich A.M., Sklyanchuk E.D., Kuz'micheva G.M., Bespalova A.E., Akulina E.A., Shaitan K.V., Ol'khov A.A. Biosovmestimost' matriksov dlia tkanevoi inzhenerii iz poli-3-oksibuti-rata i ego kompozitov, poluchennykh metodom elek-troformovaniya [Biocompatibility of electro-spun poly (3-hydroxybutyrate) and its composites scaffoldsfor tissue engineering]. Biomeditsinskaia khimiya [Biomedical Chemistry], 2014, vol.60, no.5, pp.553-560.
8. Ol'khov A.A., Pankova Yu.N.. Kosenko R.Yu., Gol'dshtrakh M.A., Markin V.S., Iordanskii A.L. [Controlled-Release Matrixes for Drugs Based on Polyamide-Polyhydroxybutyrate Compositions]. Pharmaceutical Chemistry Journal, 2018, vol.52, no.1, pp.77-83.
9. Ol'khov A.A., Iordanskii A.L., Vlasov S.V., Kosenko R.Yu., Simonova Yu.S., Zaikov G.E. Matritsy kontroliruemogo vysvobozhdeniya fu-ratsilina na osnove plenok poligidroksibutirata, modifitsirovannogo shungitom. [Matrices for the controlled release of furatsilin based on films of poly-hydroxybutyrate modified with schungite]. Entsiklopediya inzhenera-khimika [Encyclopedia of Chemical Engineer], 2012, no.7, pp.17-21.
10. Bonartsev A.P., Iordanskii A.L., Bonartseva G.A., Boskhomdzhiev A.P., Zaikov G.E. Biodeg-radatsiya, biosovmestimost' i biomeditsinskoe primenenie poli(3-oksibutirata) [Biodegradation, biocompatibility and biomedical use of poly (3-hydroxybutyrate)]. Plasticheskie massy [Plastics], 2010, no.3. pp.6-23.
11. Bonartsev A.P., Boskhomdzhiev A.P., Efremov Yu.M., Bagrov D.V., Makhina T.K., Myshkina V.L., Ivanov E.A., Voinova V.V., Yakovlev S.G., Zernov A.L., Filatova E.V., Andreeva N.V., Bonartseva G.A., Shajtan K.V. Vliyanie modifika-tsii poli-3-oksibutirata polieti-lenglikolem na zhiznesposobnost' kletok, kul'tiviruemykh na polimernykh plenkakh [The effect of the modification of poly-3-hydroxybutyrate with polyethylene glycol on the viability of cells cultured on polymer films]. Biomeditsinskaia khimiya [Biomedical Chemistry], 2012, vol.58. no.5. pp.579-591.
12. Mergaert J., Webb A., Anderson C., Wouters A., Swings J. [Microbial degradation of poly(3-hydroxybutyrate) and poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) in soils]. Appl. Environ. Microbiol, 1993, vol.59, pp.3233-3238.
13. Loh X.J., Goh S.H., Li J. [Hydrolytic degradation and protein release studies of thermogelling polyurethane copolymers consisting of poly[(R)-3-hydroxybutyrate], poly (ethylene glycol), and poly (propylene glycol). Biomaterials, 2007, vol.28, no.28, pp.4113-4123.
14. Staroverova O.V., Shushkevich A.M., Kuz'micheva G.M., Ol'khov A.A., Voinova V.V., Ol'khov A.A., Zharkova I.I., Shajtan K.V., Sklyanchuk E.D., Gur'ev V.V. Voloknistye matriksy dlya tkane-inzhenernykh konstruktsiy iz poli-3-gidroksibutirata i ego kompozi-
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
54
Ol'khov A.A., Staroverova O.V., Kuzmicheva
G.M., Domoroshina E.N., Filatov Yu.N., Filatov I.Yu., Vlasov S.V., Iordanskii A.L., Shibryaeva L.S., Tertishnaya Yu.V., Bonartseva G.A., Bonartsev A.P., Zaikov G.E. Nanostructured 15 polymers and nanochemistry: research progress.-Torun: IMPIB, Institute for Engineering of Polymer Materials and Dyes, 2012.- Pp.25-36. Патент РФ №2411613. Способ получения на-нокристаллического кремния, обладающего яркой устойчивой фото-люминесценцией /Ищен-
ко A.A., Дорофеев С.Г., Кононов H.H., Ольхов
A.A. // Б.И.- 2011.- №4.
Патент ИФ №2491227. Способ получения био-деградируемых частиц нанокремния для in vivo применения / Ищенко A.A., Баграташвили 16.
B.H., Кононов H.H., Дорофеев С.Г., Ольхов A.A. // Б.И.- 2013.- №24.
Ольхов A.A., Румянцев Б.М., Гольдштрах M.A., Стороженко n.A., Ищенко A.A., Заиков Г.Е. Полимерные композиционные материалы на основе по-лиэтилена и нанокристаллического кремния // Все материалы. Энциклопедичес- 17. кий справочник.- 2014.- №1.- С.13-27.
Лучинский Г. П. Химия титана.- М.: Химия, 1971.- 472 с.
Кузьмичева Г.М., Савинкина Е.В., Оболенская Л.^, Белогорохова Л. И., Маврин Б.^, Чер-нобровкин М.Г., Белогорохов A.^ Получение, 18 характе-ризация и свойства наноразмерных модификаций диоксида титана со структурами анатаза и ^-TiO2 // Кристаллография.- 2010.-Т.55, №5.- С.919-924.
Ольхов A. A., Староверова О. В., Филатов Ю.
H., Кузьмичева Г. М., Иорданский A. Л., Заи- 19. ков Г. Е. Исследования структуры и свойств ряда нановолокнистых биоматериалов на основе поли(3-гидроксибутирата) // Энциклопедия инженера-химика.- 2013.- №7.- С.32-38. Ol'khov A.A., Staroverova O.V., Iordanskii A.L., Zaikov G.E. Morphology of electrospun nanofibres of polyhydroxybutyrate // AIP Conf. Proc.- 2014.- V.1599.- Pp.558-561. 20.
Ольхов A.A., Карпова С.Г., Иорданский A^., Староверова О.В., Роговина С.З., Берлин A.A. 21. Влияние прокатки на структуру волокнистых материалов на основе поли(3-гидроксибутира-та), полученных электроформованием // Химические волокна.- 2014.- №5.- С.50-57.
Rutledge G.C., Fridrikh S.V. Formation of Fibers by Electrospinning //Advanced Drug Delivery 22. Reviews.- 2007.- V.59, №14.- Pp.1384-1391.
Di Lorenzo M.L., Gazzano M., Righetti M.C. The role of the rigid amorphous fraction on cold crystallization of poly(3-hydroxybutyrate)// Macromolecules.- 2012.- V.45.- Pp.5684-5691. Ориентационные явления в растворах и расплавов полимеров / под. ред. Малкина A.H., Пап- 23 кова С.П.- М.: Химия, 1980.- 280 с. Ищенко A.A., Фетисов Г.В., Aсланов Л^. нокремний: свойства, получение, применение, методы исследования и контроля.- М.: Физ- 24 матлит, 2011.- 648 с.
Рыбалтовский A^., Баграташвили B.H., Ищенко A.A., Минаев H^., Кононов H.H., Дорофеев С.Г., Крутикова A.A., Ольхов A.A.
tov [Fibrous matrices for tissue-engineering structures made of poly-3-hydroxybutyrate and its composites]. Tekhnologii zhivykh system [Living Systems Technologies], 2013, vol.10, no.8, pp.74-79.
Staroverova O.V., Ol'khov A.A., Kuz'micheva G.M., Domoroshhina E.N., Vlasov S.V., Filatov Yu.N. Ul'tratonkie volokna na osnove biopolimera poligid-roksibutirata (PGB), modificirovannye nanorazmer-nymi modifikatsiyami dioksida titana [Ultrathin fibers based on the biopolymer of polyhydroxybutyrate (PHB), modified with nanoscale modifications of titanium dioxide]. Vestnik MITKhT im. M.V. Lomonosova [Bulletin of the Moscow Institute of Fine Chemical Technology named M.V. Lomonosov], 2011, vol.6, no.6, pp.120-127.
Ol'khov A.A., Staroverova O.V., Kuzmicheva G.M., Domoroshina E.N., Filatov Yu.N., Filatov I.Yu., Vla-sov S.V., Iordanskii A.L., Shibryaeva L.S., Tertish-naya Yu.V., Bonartseva G.A., Bonartsev A.P., Zaikov G.E. [Nanostructured polymers and nanochemistry: research progress]. Torun, Institute for Engineering of Polymer Materials and Dyes, 2012, pp.25-36.
Ischenko A.A., Dorofeev S.G., Kononov N.N., Ol'khov A.A. Sposob polucheniya nanokristalliches-kogo kremniya, obladajuschego yarkoj ustoichivoj fotolyuminestsentsiei [A method of producing nanocrystalline silicon having bright stable photoluminescence]. Patent RF, no.2411613, 2011. Ischenko A.A., Bagratashvili V.N., Kononov N.N., Dorofeev S.G., Ol'khov A.A. Sposob polucheniya biodegradiruemykh chastits nanokremniya dlya in vivo primeneniya [Method for producing biodegradable nanosilicon particles for in vivo use]. Patent RF, no.2491227, 2013. Ol'khov A.A., Rumyncev B.M., Gol'dshtrakh M.A., Storozhenko P.A., Ischenko A.A., Zaikov G.E. Polimernye kompozitsionnye materialy na os-nove polietilena i nanokristallicheskogo kremniya [Polymer composite materials based on polyethylene and nanocrystalline silicon]. Vse materialy. Enciklopedicheskii spravochnik [All materials. Encyclopedic Reference], 2014, no.1, pp.13-27. Luchinskii G.P. Khimiya titana [Chemistry of titanium], Moscow, Khimiya Publ., 1971.— 472 p.
Kuz'micheva G.M., Savinkina E.V., Obolenskaya L.N., Belogorokhova L.I., Chernobrovkin M.G., Mav-rin B.N., Belogorokhov A.I. [Synthesis, characterization, and properties of nanoscale titanium dioxide modifications with anatase and rç-TiO2 structures]. Crystallography Reports, 2010, vol.55, no.5, pp.866-871.
Ol'khov A. A., Staroverova O. V., Filatov Yu. N., Kuz'micheva G. M., Iordanskii A. L., Zaikov G. E. Issledovanija struktury i svoistv ryada nanovoloknis-tykh biomaterialov na osnove poli(3-gidroksibutira-ta) [Studies of the structure and properties of a number of nanofiber biomaterials based on poly (3-hydroxybu-tyrate)]. Entsiklopediya Inzhenera-Khimika [Encyclopedia of Chemical Engineer], 2013, no.7, pp.32-38.
Ol'khov A.A., Staroverova O.V., Iordanskii A.L., Zaikov G.E. [Morphology of electrospun nanofibres of polyhydroxybutyrate]. AIP Conf. Proc, 2014, vol.1599, pp.558-561; doi: 10.1063/1.4876902. Ol'khov A.A., Karpova S.G., Iordanskii A.L., Staroverova O.V., Rogovina S.Z., Berlin A.A. Vliyanie pro-katki na strukturu voloknistykh materialov na osnove poli(3-gidroksibutirata), poluchennykh elek-troformovaniem [The effect of rolling on the structure
Лазерно-индуцированные эффекты в спектрах комбинационного рассеяния нанокристалличес-кого кремния // Российские нанотехнологии.-2012.- Т.7, №7-8.- С.96-101.
30. Серхачева Н.С., Яшина Н.В., Прокопов Н.И., Гайнанова А. А., Кузьмичева Г.М., Доморощина Е.Н., Садовская Н.В., Прокудина Н.А., Гер-вальд А.Ю. Бактерицидные свойства нанораз-мерных оксидов цинка (II) и титана (IV) разной природы и нанокомпозитов c их участием на основе полистирола // Российские нанотехно-логии.- 2016.- Т.11, №1-2.- С.91-100.
31. Iordanskii A.L., Olkhov A.A., Kamaev P.P., Wasserman A.M. Water transport phenomena in green and petrochemical polymers. Differences and similarities. // Desalination.- 1999.-№126.- Pp. 139-145.
32. Ольхов А. А., Староверова О.В., Бонарцев А.П., Жаркова И.И., Склянчук Е.Д., Иорданский А.Л., Роговина С.З., Берлин А.А., Ищенко
A.А. Структура и свойства ультратонких волокон поли-(3-гидроксибутирата), модифицированных наночастицами кремния и диоксида титана // Все материалы. Энциклопедический справочник.- 2014.- №12.- С.2-13.
33. Патент РФ №2543377. Нановолокнистый полимерный материал /Ольхов А. А., Староверова О.В., Иорданский А.Л., Филатов Ю.Н., Ищен-ко А.А., Симонов-Емельянов И.Д. // Б.И.-2015.- №6.
34. Ольхов А. А., Склянчук Е.Д., Аббасов Т. А., Акатов В.С., Фадеева И.С., Фадеев Р.С., Фе-сенко Н.И., Староверова О.В., Гумаргалиева К.З., Филатов Ю.Н., Иорданский А.Л., Гурьев
B.В. Регенерационный потенциал нановолокон-ного сухожильного имплантата из полигидрок-сибутирата // Технологии живых систем.-2015.- Т.12, №2.- С.3-11.
35. Патент РФ №2561830. Способ повышения реге-нерационного потенциала имплантатов для восстановительной хирургии соединительной ткани / Склянчук Е.Д., Ольхов А.А., Акатов В.С., Гурьев В.В., Иорданский А.Л., Филатов Ю.Н., Аббасов Т.А., Фадеева И.С., Староверова О.В., Склянчук О.Г. // Б.И.- 2015.- №25.
of fibrous materials based on poly (3-hydroxybutyrate) obtained by electroforming]. Kimicheskie volokna [Chemical fibers], 2014, no.5, pp.50-57.
25. Rutledge G.C., Fridrikh S.V. [Formation of Fibers by Electrospinning]. Advanced Drug Delivery Reviews, 2007, vol.59, no.14, pp.1384-1391.
26. Di Lorenzo M.L., Gazzano M., Righetti M.C. [The role of the rigid amorphous fraction on cold crystallization of poly(3-hydroxybutyrate)]. Macromolecules, 2012, no.45, pp.5684-5691.
27. Orientatsionnye yavlenija v rastvorakh i rasplavakh polimerov [Orientational phenomena in solutions and polymer melts]. Ed. Malkin A.Ya, Papkov S.P. Moscow, Khimiya Publ., 1980, 280 p.
28. Ischenko A.A., Fetisov G.V., Aslanov L A. Nano-kremniy: svoistva, poluchenie, primenenie, metody issledovaniya i kontrolya [Nanosilicon: properties, preparation, application, research and control methods]. Moscow, Fizmatlit Publ., 2011, 648 p.
29. Rybaltovskii A.O., Bagratashvili V.N., Minaev N.V., Ishchenko A.A., Krutikova A.A., Ol'khov A.A., Kononov N.N., Dorofeev S.G. [Laser-induced effects in raman spectra of nanocrystalline silicon]. Nanotechnologies in Russia, 2012, vol.7, no.7-8, pp.421-427.
30. Serkhacheva N.S., Prokopov N.I., Gaynanova A.A., Kuz'micheva G.M., Domoroshchina E.N., Gervald A.Y., Yashina N.V., Sadovskaya N.V., Prokudina N.A. [Bactericidal properties of nanoscale zinc(II) and titanium (IV) oxides of different nature and their nanocomposites with polystyrene]. Nanotechnologies in Russia, 2016, vol.11, no.1-2, pp.99-109.
31. Iordanskii A.L, Ol'khov A.A., Kamaev P.P., Wasserman A.M. [Water transport phenomena in green and petrochemical polymers. Differences and similarities]. Desalination, 1999, no.126, pp. 139-145.
32. Ol'khov A.A., Staroverova O.V., Bonarcev A.P., Zharkova I.I., Sklyanchuk E.D., Iordanskii A.L., Rogovina S.Z., Berlin A.A., Ischenko A.A. Struktura i svoistva ul'tratonkikh volokon poli-(3-gidroksibuti-rata), modifitsirovannykh nanochastitsami kremniya i dioksida titana. [Structure and properties of ultrafine poly-(3-hydroxybutyrate) fibers modified with silicon and titanium dioxide nanoparticles]. Vse mate-rialy. Entsiklopedicheskii spravochnik [All materials. Encyclopedic Reference], 2014. no.12. pp.2-13.
33. Ol'khov A.A., Staroverova O.V., Iordanskii A.L., Filatov Yu.N., Ischenko A.A., Simonov-Emel'yanov I.D. Nanovoloknistyi polimernyi material [Nanofiber Polymer Material]. Patent RF, no.2543377, 2015.
34. Ol'khov A.A., Sklyanchuk E.D., Abbasov T.A., Akatov V.S., Fadeeva I.S., Fadeev R.S., Fesenko N.I., Staroverova O.V., Gumargalieva K.Z., Filatov Yu.N., Iordanskii A.L., Gur'ev V.V. Regeneracionnyj potencial nanovolokonnogo suhozhil'nogo implantata iz poligidroksibutirata [Regenerative potential of a nanofiber tendon implant from polyhydroxybutyrate]. Tekhnologii zhivykh sistem, 2015, vol.1, no.2, pp.3-11.
35. Sklyanchuk E.D., Ol'khov A.A., Akatov V.S., Gur'ev V.V., Iordanskii A.L., Filatov Yu.N., Abbasov T.A., Fadeeva I.S., Staroverova O.V., Sklyanchuk O.G. Sposob povysheniya regeneratsionnogo potentsiala implantatov dlya vosstanovitel'noi khirurgii soedini-tel'noi tkani [A method of increasing the regenerative potential of implants for reconstructive surgery of connective tissue]. Patent RF, no.2561830, 2015.
