144

 

В настоящее время основные усилия тканевой инженерии направлены на разработку в области
технологии пористой керамики, содержащей взаимопроникающие канальные поры. Такая керамика
может быть использована для заполнения костных дефектов. Имеется ряд ключевых структурных
параметров, которые во многом определяют возможности межклеточных взаимодействий в матрице. Для
улучшения тех или иных свойств важной задачей тканевой инженерии является включение биоактивных
веществ в структуру скаффолда для медленного их высвобождения в ходе биорезорбции. Вторым шагом
после подбора материала является принятие решения об использовании того или иного метода получения
скаффолдов с определенными свойствами.
 

  • Read count140
  • Date of publication07-03-2021
  • Main LanguageRus
  • Pages160-167
Русский

 

В настоящее время основные усилия тканевой инженерии направлены на разработку в области
технологии пористой керамики, содержащей взаимопроникающие канальные поры. Такая керамика
может быть использована для заполнения костных дефектов. Имеется ряд ключевых структурных
параметров, которые во многом определяют возможности межклеточных взаимодействий в матрице. Для
улучшения тех или иных свойств важной задачей тканевой инженерии является включение биоактивных
веществ в структуру скаффолда для медленного их высвобождения в ходе биорезорбции. Вторым шагом
после подбора материала является принятие решения об использовании того или иного метода получения
скаффолдов с определенными свойствами.
 

Ўзбек

 

Ҳозирги кунга келиб тўқима инженериясининг асосий ҳаракатлари таркибида бир-бирига
кирадиган каналли ғоваклар бўлган ғовакли керамика технологияси соҳасида ишлаб чиқаришга
қаратилган. Бундай керамика суяк нуқсонлари ўрнини тўлдириш учун қўлланилиши мумкин. Матрицада
ҳужайралараро ўзаро таъсир имкониятларини белгиловчи тизимли параметрлар мавжуд. Баъзи бир
хусусиятларни яхшилаш учун тўқима инженериясининг муҳим вазифаси бўлиб биофаол моддаларнинг
скаффолд структурасига биорезорбция мобайнида уларнинг озод бўлиши учун киритилиши
ҳисобланади. Материал танланганидан сўнгги иккинчи қадам бўлиб аниқ хусусиятларга эга бўлган
скаффолдларни олиш усулидан фойдаланишга қарор қилиш ҳисобланади.
 

English

 

Currently, the main efforts of tissue engineering are focused on the development of porous ceramics
containing interpenetrating channel pores in the field of technology. Such ceramics can be used to fill in bone
defects. There are a number of key structural parameters that largely determine the possibilities of intercellular
interactions in the matrix. To improve certain properties, an important task of tissue engineering is to include
bioactive substances in the structure of the scaffold for their slow release during bioresorption. The second step
after selecting the material is to make a decision on the use of a particular method for obtaining scaffolds with
certain properties.
 

№ Name of reference
1 1. А. Н. Митрошин, М. Г. Федорова, И. В. Латынова, А. А. Нефедов. Современные представления о применении Скаффолдов в регенеративной медицине // Медицинские науки. Патологическая анатомия. - №2(50). – 2019. - С. 133-142.
2 2. М.А. Садовой, П.М. Ларионов, А.Г. Самохин, О.М. Рожнова. Клеточные матрицы (скаффолды) для целей регенерации кости: современное состояние проблемы. // Хирургия позвоночника. Экспериментальные исследования. – №2. - 2014. - С. 79–86.
3 3. Д.С.Кузнецова, П.С.Тимашев, В.Н.Баграташвили, Е.В.Зайганова, Костные имплантаты на основе скаффолдов и клеточных систем в тканевой инженерии (Обзор).
4 4. Хабилов Н.Л., Зиядуллаева Н.С., Хабилов Д.Н., Буронов Б.Т. Сравнительный анализ биоматериалов, предначенных для остеозамешения. Journal of Medicine Innovations. 2021; 1: Р. 72- 77.
5 5. Dilshat U. Tulyaganov, Avzal Akbarov, Nigora Ziyadullaeva, Bekhzod Khabilov, and Francesco Baino. Injectable bioactive glass-based pastes for potential use in bone tissue repair. Biomed. Glasses 2020; 6: Р. 23–33.
6 6. Akhbarov A.N., Khabilov N.L., Tulyaganov D.U., Ziyadullaeva N.S., Khabilov В.N. Morphological Characteristics of the Process of Regeneration of rabbit bone tissue defect using paste-like composite in the experiment. “International Journal of pharmaceutical research”, Apr-Jun, 2020, Vol-12, Issue 2, India, P. 725-728.
7 7. V. Miguez-Pacheco, L.L. Hench, A.R. Boccaccini, Bioactive glasses beyond boneand teeth: emerging applications in contact with soft tissues, Acta Biomater.13 (2015) 1 –15.
8 8. F. Baino, G. Novajra, V. Miguez-Pacheco, A.R. Boccaccini, C. Vitale-Brovarone, Bioactive glasses: special applications outside the skeletal system, J.Non-Cryst. Solids 432 (2016) 15–30.
9 9. R.Z. LeGeros, Properties of osteoconductive biomaterials: calcium phosphates,Clin. Orthop. Rel. Res. 395 (2002) 81–98.
10 10. E.A. Abou Neel, D.M. Pickup, S.P. Valappil, R.J. Newport, J.C. Knowles, Bioactivefunctional materials: a perspective on phosphate-based glasses, J. Mater.Chem. 19 (2009) 690–701. 11. J.R. Jones, Review of bioactive glass: from Hench to hybrids, Acta Biomater. 9(2013)
11 12. J.R. Jones, L.L. Hench, Factors affecting the structure and properties of bioactive foam scaffolds for tissue engineering, J. Biomed. Mater. Res. B 68(2004) 36–44.
12 13. D.W. Hutmacher, M. Sittinger, M.V. Risbud, Scaffold-based tissue engineering: rationale for computer-aided design and solid free-form fabrication systems,Trends Biotechnol. 22 (2004) 354–362.
13 14. C. Vitale-Brovarone, S. Di Nunzio, O. Bretcanu, E. Verné, Macroporousglass-ceramic materials with bioactive properties, J. Mater. Sci.: Mater. Med.15 (2004) 209–217.
14 15. F. Baino, E. Verné, C. Vitale-Brovarone, 3-D high strength glass-ceramic scaffolds containing fluoroapatite for load-bearing bone portions replacement, Mater. Sci. Eng. C 29 (2009) 2055–2062.
15 16. Q.Z. Chen, I.D. Thompson, A.R. Boccaccini, 45S5 Bioglass®-derivedglass-ceramic scaffolds for bone tissue engineering, Biomaterials 27 (2006)2414–2425.
16 17. S. Scheiner, R. Sinibaldi, B. Pichler, V. Komlev, C. Renghini, C. Vitale-Brovarone, F. Rustichelli, C. Hellmich, Micromechanics of bone tissue-engineering scaffolds, based on resolution error-cleared computer tomography, Biomaterials 30 (2009) 2411–2419.
17 18. F. Baino, C. Vitale-Brovarone, Mechanical properties and reliability of glass-ceramic foam scaffolds for bone repair, Mater. Lett. 118 (2014) 27–30.
18 19. C. Vitale-Brovarone, E. Verné, L. Robiglio, P. Appendino, F. Bassi, G. Martinasso,G. Muzio, R. Canuto, Development of glass-ceramic scaffolds for bone tissue engineering: characterisation, proliferation of human osteoblasts and nodule formation, Acta Biomater. 3 (2007) 199–208.
19 20. F. Baino, C. Vitale-Brovarone, Bioactive glass and glass-ceramic foam scaffoldsfor bone tissue restoration, in: P.A. Netti (Ed.), Biomedical Foams for Tissue Engineering Applications, Woodhead Publishing, Amsterdam, 2014, pp.213–248.
20 21. C. Vitale-Brovarone, F. Baino, E. Verné, High strength bioactive glass-ceramic scaffolds for bone regeneration, J. Mater. Sci. Mater. Med. 20 (2009) 643–653. 22. C. Renghini, V. Komlev, F. Fiori, E. Verné, F. Baino, C. Vitale-Brovarone, Micro-CT studies on 3- D bioactive glass-ceramic scaffolds for bone regeneration, Acta Biomater. 5 (2009) 1328–1337. 23. C. Renghini, A. Giuliani, S. Mazzoni, F. Brun, E. Larsson, F. Baino, C.Vitale-Brovarone, Microstructural characterization and in vitro bioactivity ofporous glass-ceramic scaffolds for bone regeneration by synchrotron radiation X-ray microtomography, J. Eur. Ceram. Soc. 33 (2013) 1553–1565. 24. Gauthier O, Bouler JM, Aguado E, et al. Macroporous biphasic calcium phosphate ceramics: influence of macropore diameter and macroporosity percentage on bone ingrowth. Biomaterials. 1998; 19: 133–139. 25. Harrington DA, Cheng EY, Guler MO, et al. Branched peptide-amphiphiles as self–assembling coatings for tissue engineering scaffolds. J Biomed Mater Res A. 2006; 78: 157–167. 26. Hollister SJ, Maddox RD, Taboas JM. Optimal design and fabrication of scaffolds to mimic tissue properties and satisfy biological constraints. Biomaterials. 2002; 23: 4095–4103. 27. Hollister SJ. Porous scaffold design for tissue engineering. Nat Mater. 2005; 4: 518–524. RE-HEALTH JOURNAL – 1(9) 2021 167 RE-HEALTH JOURNAL 28. Hutmacher DW, Sittinger M, Risbud MV. Scaffold–based tissue engineering: rationale for computer–aided design and solid free-form fabrication systems. Trends Biotechnol. 2004; 22: 354–362. doi.org/10.1016/j.tibtech.2004.05.005. 29. Jansen J, Melchels FP, Grijpma DW, et al. Fumaric acid monoethyl ester-functionalized poly(D,Llactide)/N-vinyl-2-pyrrolidone resins for the preparation of tissue engineering scaffolds by stereolithography. Biomacromolecules. 2009; 10: 214–220. doi: 10.1021/bm801001r. 30. Jones AC, Arns CH, Hutmacher DW, et al. The correlation of pore morphology, interconnectivity and physical properties of 3D ceramic scaffolds with bone ingrowth. Biomaterials. 2009; 30: 1440–1451. doi: 10.1016/j.biomaterials.2008.10.056. 31. Jones AC, Arns CH, Sheppard AP, et al. Assessment of bone ingrowth into porous biomaterials using MICRO-CT. Biomaterials. 2007; 28: 2491–2504. 32. Kanczler JM, Ginty PJ, Barry JJ, et al. The effect of mesenchymal populations and vascular endothelial growth factor delivered from biodegradable polymer scaffolds on bone formation. Biomaterials. 2008; 29: 1892–1900. doi: 10.1016/j.biomaterials.2007.12.031. 33. Karageorgiou V, Kaplan D. Porosity of 3D biomaterial scaffolds and osteogenesis. Biomaterials. 2005; 26: 5474–5491. 34. Kasten P, Beyen I, Niemeyer P, et al. Porosity and pore size of beta-tricalcium phosphate scaffold can influence protein production and osteogenic differentiation of human mesenchymal stem cells: an in vitro and in vivo study. Acta Biomater. 2008; 4: 1904–1915. doi: 10.1016/j.actbio.2008.05.017. 35. Petrie Aronin CE, Sadik KW, Lay AL, et al. Comparative effects of scaffold pore size, pore volume, and total void volume on cranial bone healing patterns using microsphere-based scaffolds. J Biomed Mater Res A. 2009; 89: 632–641. doi: 10.1002/jbm.a.32015. 36. Oh SH, Park IK, Kim JM, et al. In vitro and in vivo characteristics of PCL scaffolds with pore size gradient fabricated by a centrifugation method. Biomaterials. 2007; 28: 1664–1671. 37. Rose FR, Cyster LA, Grant DM, et al. In vitro assessment of cell penetration into porous hydroxyapatite scaffolds with a central aligned channel. Biomaterials. 2004; 25: 5507–5514. 38. Uebersax L, Hagenmuller H, Hofmann S, et al. Effect of scaffold design on bone morphology in vitro. Tissue Eng. 2006; 12: 3417–3429. 39. Francesco Bainoa, Silvia Caddeoa,b, Giorgia Novajraa, Chiara Vitale-Brovarone. Using porous bioceramic scaffolds to model healthy and osteoporotic bone. Journal of the European Ceramic Society, 36 (2016), 2175–2182
Waiting