Клеточные реакции на трехмерные матриксы из полимолочной кислоты и гидроксиапатита, полученные методом 3D-печати

Bibliographic Details
Parent link:Бюллетень сибирской медицины: научный журнал.— , 2001-
Т. 15, № 5.— 2016.— [С. 16-29]
Corporate Author: Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ) Институт неразрушающего контроля (ИНК) Кафедра промышленной и медицинской электроники (ПМЭ)
Other Authors: Дружинина Т. В. Татьяна Валентиновна, Таллааев С. Я. Сергей Яковлевич, Закиров Н. П. Назар Пулатович, Щаденко С. В. Сергей Владимирович, Хабибулин Ш. А. Шамиль Александрович, Хлусов И. А. Игорь Альбертович, Литвинова Л. С. Лариса Серггеевна
Summary:Заглавие с экрана
Цель исследования - оценить ex vivo физико-химические и биологические свойства трехмерных (3D) биодеградируемых матриксов «полимолочная кислота - фосфаты кальция», полученных с помощью аддитивных технологий (3D-печати), как потенциальных материалов для восстановления костной ткани. Материал и методы. Экспериментальные образцы (диски толщиной 1,2-1,6 мм и диаметром 8 или 11 мм) композитных биодеградируемых 3D-матриксов (далее - 3D-композиты) получены из исходной смеси 95 мас% полимолочной кислоты (PLA) и 5 мас% гидроксиапатита (НАР) методом компьютерного проектирования в программной среде Blender и последующего послойного наплавления нитей (диаметр 1,75 мм) при помощи 3D-принтера. В качестве контроля служили матриксы из 100 мас% PLA. Одна из поверхностей образцов была текстурирована бороздками шириной 0,3-0,5 мм. Изучали физико-химические свойства образцов диаметром 11 мм: геометрию, массу, морфологию, шероховатость, электростатический потенциал и смачиваемость поверхности, элементный состав. Биологические испытания включали изучение 24-часовой цитотоксичности образцов диаметром 8 мм на культуре мононуклеарных лейкоцитов здорового добровольца или лейкозных Т-лимфобластоподобных клеток человека линии Jurkat 5332 (далее Jurkat Т-клетки). В 21-суточной культуре мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК) жировой ткани человека определяли остеогенный потенциал образцов диаметром 11 мм по секреции остеокальцина, минерализации межклеточного матрикса, визуализированной окраской ализарином.
The purpose of this study is to estimate Ex vivo physicochemical and biological features of three-dimensional (3D) biodegradable matrices “polylactic acid/calcium phosphates” (hereafter 3D composites) designed with the help of additive technologies (3D printing) as potential materials for bone tissue regeneration. Materials and methods. Experimental samples (disks 1,2-1,6 mm thick, and 11 mm or 8 mm in diameter) of composite biodegradable 3D matrices (hereafter 3D composites) have been produced from initial mixture of 95 mas% polylactic acid (PLA) and 5 mas% hydroxyapatite (HAP). Computer-aided design method, Blender software and fused filament fabrication (FFF; fiber diameter 1,75 mm) with 3D printing were used in sample production. 100 mas% PLA disks served as control. One of the sample surfaces was textured with 0,3-0,5 mm wide grooves. Physicochemical properties of 11 mm disks (geometry, mass, morphology, roughness, electrostatic voltage, surface wettability, and element composition) were studied. Biological trials included the evaluation of 24-hour cytotoxicity of 8 mm samples in culture of mononuclear leukocytes of a healthy volunteer or human Jurkat T cell leukemia-derived cell line (hereafter Jurkat T cells). Moreover, osteogenic potential of 11 mm disks was determined in 21-day culture of human adipose-derived multipotent mesenchymal stem cells (AMMSCs) be means of osteocalcin secretion and intercellular matrix mineralization visualized by alizarin red S staining. Results.
Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса
Published: 2016
Subjects:
Online Access:http://dx.doi.org/10.20538/1682-0363-2016-5-16-29
Format: Electronic Book Chapter
KOHA link:https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=654531