Созданы композитные каркасы для регенерации тканей и клеточной терапии
ТОМСК, 22 октября. /ТАСС/. Композитные каркасы - скаффолды - для регенерации тканей и клеточной терапии на основе фторполимера, модифицированного наночастицами оксида железа, создали российские ученые. По результатам исследований полученные композитные каркасы обладают заранее заданными свойствами, что открывает их широкое применение в электронике и медицине, сообщили ТАСС в пресс-службе Томского политехнического университета (ТПУ).
"Нам удалось разработать магнитоактивные каркасы на основе поливинилиденфторид-ко-трифторэтилена. Этот полимер обладает высокой химической, механической и термической стойкостью, а также высокими пьезоэлектрическими свойствами и возможностью создания из него в перспективе различных пленок и мембран. Его мы модифицировали наночастицами оксида железа. Полученные каркасы имеют определенную структуру и магнитные свойства, что делает их перспективными в регенеративной медицине и терапии", - приводятся в сообщении слова одного из авторов исследования, директора международного научно-исследовательского центра "Пьезо- и магнитоэлектрические материалы" ТПУ Романа Сурменева.
По словам ученых, разработка новых гибридных магнитоактивных скаффолдов на основе биосовместимых пьезополимеров и магнитных наночастиц представляет большой интерес для медицины, в частности, для регенерации тканей, поскольку благодаря своим свойствам они дают возможность дистанционного управления клеточными функциями. По результатам исследования, полученные скаффолды обладают высокими пьезоэлектрическими и диэлектрическими свойствами, а также термической и химической стабильностью. Это делает их перспективными электроактивными материалами для генерации экзогенных электрических потенциалов, управляющих клеточной активностью.
"Мы провели испытания с нормальными человеческими фибробластами (соединительными тканями) и мезенхимальными стволовыми клетками. Результаты показали, что каркасы не влияют негативно на жизнеспособность клеток, в том числе при применении постоянного или переменного магнитного полей. Более того, клетки хорошо прикрепляются к скаффолдам и могут быть активированы под действием переменного магнитного поля. Это открывает новые перспективы для использования этих материалов в тканевой инженерии и регенеративной медицине", - приводятся в сообщении слова доцента исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ, завцентра биологических исследований и биоинженерии Сибирского государственного медицинского университета (СибГМУ) Александры Першиной.
По словам ученых, средний диаметр волокон в разработанных скаффолдах равен примерно 1 микрометру (для сравнения диаметр человеческого волоса равен 50-80 микрометрам), а благодаря стабильности использованного коллоида оксида железа магнитные наночастицы распределены равномерно внутри полимерных волокон.
Участники исследования
В исследовании приняли участие ученые ТПУ, СибГМУ, Томского государственного университета и Уральского федерального университета. Исследования ученых поддержаны Российским научным фондом и мегагрантом Министерства науки и высшего образования РФ. Результаты работы опубликованы в журнале European Polymer Journal (Q1, IF: 5,8).
