Полимерные плёнки на основе поли(D,L-лактида) для культивирования клеток кожи

• Автор: Швед, Юлия Александровна
• Шифр специальности: 02.00.06, 03.00.25
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 163 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Биоматериаловедение междисциплинарный подход к изучению полимеров.

1.2. Полимеры медикобиологического назначения

1.3. Тканевая инженерия.

1.3.1 Принципы и методы тканевой инженерии

1.3.2 Основные требования, предъявляемые к полимерам

в тканевой инженерии

1.3.3 Синтетические биодеградируемые полимеры.

1.4. Строение кожи и способы лечения повреждений кожного

покрова
1.4.1 Строение кожного покрова
1.4.2 Строение коллагена и его свойства.
1.4.3 Подготовка клеточного продукта для трансплантаций.
1.4.4 Формирование полимерных матриц для культивирования , клеток
1.5 Взаимодействие клеток с полимерной поверхностью скаффолда
1.6 Модификация полимерного субстрата.
1.6.1 Физические способы модификации
1.6.2 Химические способы модификации полимерной поверхности.
Глава 2. Объекты и методы исследования.
2.1. Приготовление материалов и реагентов.
2.1.1 Синтез полифДлактида .
2.1.2 Формирование плнок методом отлива из раствора.
2.1.3 Получение тонких полимерных плнок
2.1.4 Гидрофобизация покровных сткол.
2.1.5 Получение пористых плнок из смеси полилактида ПЛ и полиэтиленгликоля ПЭГ
2.1.6 Получение коллагена.
2.2. Модификация поверхности полилактидных пленок
2.2.1 Нанесение коллагена на полимерный субстрат.
2.2.2 Аминолиз полилактидных плнок.
2.3. Методы исследования поверхности.
2.3.1 Измерение гидрофильногидрофобных характеристик поверхности полимерной плнки методом пластинок
Вильгельми
2.3.2 Оценка количества растворнного ПЭГ по потере массы.
2.3.3 Определение концентрации полиэтиленгликоля в водных растворах.
2.3.4 Определение оксипролина в коллагене
2.3.5 Определение концентрации коллагена.
2.3.6 Выявление структуры коллагена
2.3.7 Нингидриновый метод анализа
2.3.8 Ядерный магнитный резонанс.
2.3.9 Сканирующая электронная микроскопия
2.4. Выделение клеток кожи и анализ их поведения на исследуемых
субстратах.
2.4.1 Выделение и культивирование первичных фибробластов .
2.4.2 Выделение и культивирование первичных кератиноцитов.
2.4.3. Оценка состояния клеток на полимерных плнках
2.4.4 Адгезия фибробластов.
2.4.5 Анализ структуры актинового цитоскелета
Глава 3. Результаты.
3.1. Синтез поли0,Ьлактида.
3.2. Получение полимерных плнок из полилактида разными способами
3.2.1 Плнки, полученные методом полива из раствора.
3.2.2 Полимерные плнки, полученные на покровном стекле
3.3. Влияние условий получения полимерных плнок на
взаимодействие фибробластов с полимерной поверхностью полилактидной плнки.
3.4. Исследование деградации полилактидных матриц i
3.5. Исследование деградации полилактидных плнок i
3.6. Модификация полилактидных плнок.
3.6.1 Нанесение коллагена на поверхность полилактидных
плнок.
3.6.2 Влияние покрытия полимерных пленок коллагеном на поведение культивируемых кератиноцитов
3.7. Формирование пористых плнок на основе смеси полилактида и полиэтиленгликоля.
3.7.1 Исследование скорости растворения ПЭГ
3.7.2 Культивирование кератиноцитов на плнках на основе
смеси ПЛ и ПЭГ
3.7.3 Модификация коллагеном пористых плнок и культивирование на них кератиноцитов
3.8. Модификация полилактидных плнок раствором лизина
Глава 4. Обсуждение результатов.
Список сокращений.
Список литературы


Пропилен находит наиболее широкое применение в хирургии как основа для изготовления некоторых видов шовных материалов, как связующее для угленаполненных материалов, предназначенных для создания деталей костных эндопротезов. Описаны также примеры использования этого полимера в эндопротезировании суставов пальцев рук и для оплтки седла искусственных клапанов сердца 1. Широкое применение нашл вспененный политетрафторэтилен при изготовлении пористых эндопротезов сосудов, шовных материалов, искусственного сердца, эндопротезов связок, заплаток для операций на сердце 2. Изза своих хороших механических свойств и высокой водостойкости он рассматривается как материал, пригодный для применения в эндопротезировании, например, при изготовлении элементов общего эндопротеза бедренного сустава, реже других костных элементов 4. Сложные полиэфиры являются одной из наиболее широко используемых в эндопротезировании групп полимеров, в том числе способных к биодеструкции. При этом в зависимости от химического строения радикалов при сложной эфирной группе, их способность к биодеструкции в организме варьируется в широких пределах с распадом на фрагменты с концевыми карбоксильными и гидроксильными группами. В соответствии с этим сложные полиэфиры могут быть использованы в качестве имплантатов, как предназначенных для длительного функционирования в организме, так и способных к достаточно быстрой биодеструкции в среде живых тканей. К этой группе полимеров относятся полиэфиры на основе дикарбоновых кислот и гликолей. Примером таких полимеров является полиэтилентерефталат. Полиэтилентерефталат используется обычно в виде волоконных изделий нитей, лент, сеток. Пока он является основным полимеров, используемым для изготовления плетеных эндопротезов сосудов, оплток седла искусственных клапанов сердца, эндопротезов сухожилий и связок, шовных материалов 5. Полиэфиры на основе алифатических гидроксиалканкарбоновых кислот в последнее время привлекают широкое внимание как основа для создания имплантатов, способных к биодеградации в организме по механизму биодеструкции 1. Поэтому, наибольший интерес полимеры, содержащие звенья гидроксиалканкарбоновых кислот, представляют для создания биодеградируемых имплантатов шовных материалов, имплантируемых крепжных деталей, рассасывающихся параллельно с восстановлением костной ткани, искусственных кровеносных сосудов и т. Важной особенностью этих полимеров и изделий из них является их высокая биосовместимость и подверженность биодеградации через механизм биодеструкции макромолекулярной цепи, причм конечными продуктами распада полимеров во многих случаях являются безопасные для организма продукты, в том числе углекислый газ и вода. К следующей группе полимеров, содержащих между углеводородными радикалами амидную группу, относятся полиамиды. С самого начала развития имплантационных методов классические полиамиды в первую очередь, поли е капроамид и полигексаметиленадипамид рассматривались как материалы, пригодные для изготовления волокон, плнок, сеток медицинского назначения. В частности, волокна из поли 8 капроамида были использованы как армирующая основа способных к биодеградации стержней со связующим сополимером винилпирролидона и метилметакрилата, используемых для крепления обломков костей 6. В последнее время как имплантируемые биоразрушаемые материалы классические полиамиды начинают уступать свои позиции, в первую очередь полимерам гидроксикарбоновых кислот и полиуретанам. Полиуретаны являются одной из основных групп полимерных материалов, используемых при изготовлении различных имплантатов, а также многих других изделий медицинского назначения 7. Полиуретаны используются в качестве деталей эндопротезов сердца и эндопротезов сердечных клапанов, деталей систем вспомогательного циркулирования крови искусственного левого желудочка, внутриаортальных насосов баллончиков, систем электрокардиостимулирования, клеев для склеивания различных тканей. Также на основе сегментированных полиуретанов с повышенной эластичностью могут быть изготовлены артериальные эндопротезы малого диаметра.