CC BY
13
88
МАТЕРИАЛЫ V НАЦИОНАЛЬНОГО КОНГРЕССА ПО РЕГЕНЕРАТИВНОЙ МЕДИЦИНЕ
медицине. Однако такие изделия не лишены недостатков. Так гидрогелевые материалы либо имеют довольно низкие значения модуля упругости, либо, в случае большого количества сшивок, становятся хрупкими и не позволяют клеткам закрепляться и проникать внутрь материала. В свою очередь пористые полимерные материалы способствуют закреплению и пролиферации клеток и могут обладать различной, требуемой жесткостью, но неспособны к in situ моделированию, например, при костно-пластических операциях или в торакальной хирургии.
В работе предложено использование композиционных материалов из хорошо зарекомендовавших себя пористых микрочастиц полилактида [1] и гидрогелей хитозана [2]. Сочетание этих материалов позволяет нивелировать минусы описанные выше. Пористые частицы получали методом сублимационной сушки замороженной суспензии полилактида 1,4-диоксане. Средний диаметр частиц составил 80 мкм, средний размер пор — 10 мкм. В качестве сшивателей для гидрогелей использовали глутаровый альдегид и генипин. Установлено, что для данных материалов наиболее перспективным является генипин, в виду его химической инертности по отношению к наполнителю и, по данным литературы, меньшей токсичностью по сравнению с глутаровым альдегидом.
Наполнение гидрогелей хитозана пористыми микрочастицами приводит к заметному увеличению модуля упругости материалов и переходу от эластичного к упругому поведению композиционных материалов. В зависимости от количества наполнителя можно изменять модуль упругости материалов вплоть до ~1 МПа, при наполнении 20 масс.%, что на два порядка выше по сравнению с ненаполненными гидрогелями. Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Президента РФ (МК-4935.2022.1.3, соглашение № 075-15-2022-421).
Литература:
1. Vasilyev A.V., Kuznetsova V.S., Bukharova T.B. et al. Polymers.
2021. V. 13, № 22. P. 3974.
2. Vasilyev A.V., Kuznetsova V.S., Bukharova T.B. et al. Molecules.
2021. V. 26, № 2. P. 261.
ВЫСОКОПОРИСТЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ СОПОЛИМЕРОВ ПОЛИЛАКТИДА И ПОЛИКАПРОЛАКТОНА С ЭФФЕКТОМ ПАМЯТИ ФОРМЫ
Ю.Д. Загоскин1, А.А. Захаревич1,
Ю.С. Фомина1, С.Н. Чвалун1, 2, М.М. Алексанян3,
С.А. Макаров3, Т.Е. Григорьев1
1 ФГБУ НИЦ Курчатовский институт, Москва, Россия
2 ФГБУН Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова РАН, Москва, Россия
3 ФГБНУ Российский научный центр хирургии им. акад. Б.В. Петровского, Москва, Россия
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: высокопористые материалы, губчатые изделия, полилактид, поликапролактон, память формы, имплантаты.
В области регенеративной медицины одной из важных задач является создание искусственного природоподоб-ного матрикса. Биосовместимые полимерные губчатые материалы все больше привлекают интерес ввиду наиболее близкой архитектуры к эталонным децеллюлизиро-ванным матриксам. Кроме того, высокопористые изделия на основе лактидов и лактонов успешно зарекомендовали
себя в качестве объемных заместительных имплантатов, в частности в легочной хирургии [1]. Варьированием состава и концентрации полимеров в исходном растворе можно получать материалы различной пористости (до 98 об.%) и с различными значениями модуля упругости в диапазоне от 100 кПа до 10 МПа.
В работе в качестве полимерной основы губчатых изделий предложен сополимер полилактид-со-капролактон состава 70/30 с молекулярной массой 230 кДа. Сополимер такого состава обладает температурой стеклования близкой к температуре тела человека, что позволяет переходить изделиям на его основе из временной в постоянную форму после имплантации. Это свойство, в свою очередь, открывает большие перспективы в области заместительной терапии, ввиду возможности имплантации изделий через небольшие малоинва-зивные хирургические разрезы.
Полученные в работе губчатые материалы способны полностью восстанавливать свою форму после предварительной деформации на сжатие в два раза от первоначальных размеров.
Литература:
1. Васильева И.А., Севастьянов В.И., Токаев К.В., и др. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2021. Т. 23. № 1. С. 49-59.
НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ СОЗДАНИЯ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ РЕГЕНЕРАТИВНОЙ МЕДИЦИНЫ НА ОСНОВЕ ОРГАНОРАСТВОРИМОГО ХИТОЗАНА
А.А. Захаревич, Т.Е. Григорьев
НИЦ Курчатовский институт, Москва, Россия e-mail: [email protected]
Ключевые слова: химическая модификация хитозана, ор-ганорастворимый хитозан, полимеры для регенеративной медицины.
Хитозан представляет собой частично деацетили-рованное производное хитина. Уникальные свойства хитозана обусловлены наличием в его цепи свободных аминогрупп, которых нет в молекуле хитина. Благодаря способности первичных аминогрупп к протонированию при значениях рН ниже 6,3-6,5, хитозан растворим в разбавленных кислотах [1]. Кроме того, аминогруппы определяют такие биологические эффекты хитозана, как антимикробная, противовоспалительная и фунгицидная активность и являются сайтом воздействия химических агентов при модификации полимера. Все эти свойства позволяют получать материалы различной морфологии на основе хитозана и объясняют популярность полимера в регенеративной медицине и тканевой инженерии.
Однако некоторые методы получения материалов медицинского назначения, например, электроформование, требуют использования органических растворителей, в которых хитозан нерастворим. На растворимость этого биополимера в органических средах можно повлиять путем химической модификации, что существенно расширит сферу его применения. Одним из наиболее эффективных способов получения органорастворимых производных хитозана является O-ацилирование по С6-0Н-группе. Для проведения данной реакции можно использовать как ангидриды, так и хлорангидриды органических кислот [2].
В данной работе была проведена модификация хи-тозана с использованием бутирилхлорида, поскольку
Гены & Клетки XVII, №3, 2022
