В России испытали на клетках новое покрытие для имплантатов

Новое коллагеновое покрытие для имплантатов, разработанное в НИТУ МИСИС, прошло первые испытания in vitro. Эксперименты не выявили цитотоксичности, а клетки лучше прикреплялись и распластывались на покрытых поверхностях, рассказала редакции Наука Mail кандидат химических наук, соавтор патента, инженер научного проекта научно-образовательной лаборатории тканевой инженерии и регенеративной медицины НИТУ МИСИС Василина Захарова.

Скретч-тест и длительное нахождение в культуральной среде подтвердили прочность покрытия

Источник: Пресс-служба НИТУ МИСиС

Для экспериментов исследователи использовали клетки и клеточные сфероиды линии NIH/3T3. Коллаген наносили на два типа материалов: трубчатые имплантаты из титанового сплава Ti-6Al-4V и пластины из полиэфирэфиркетона (PEEK).

Выявлено не только отсутствие цитотоксичности покрытия, но и положительное влияние коллагена на адгезию и распластывание клеток на поверхности покрытых изделий.

Василина Захарова

к.х.н., соавтор патента, инженер научного проекта научно-образовательной лаборатории тканевой инженерии и регенеративной медицины НИТУ МИСИС

Адгезия характеризует способность клеток прикрепляться к поверхности, а их последующее распластывание относится к показателям взаимодействия клеток с материалом.

Как ученые проверяли прочность коллагенового покрытия

Разработчики отдельно проверили, действительно ли можно отказаться от предварительной обработки поверхности, которую требуют многие существующие методы нанесения коллагена.

Предполагается, что покрытие сможет сохраняться от двух до шести недель

Источник: Пресс-служба НИТУ МИСиС

Прочность удержания покрытия оценивали с помощью скретч-теста, а также при длительном нахождении образцов в культуральной среде в физиологических условиях. В последнем случае исследователи отбирали пробы среды и спектрофотометрически определяли количество попавшего в нее белка.

«Сравнивали образцы без предварительной обработки поверхности с образцами, подвергнутыми плазменной обработке и травлению», — уточнила Захарова.

Именно возможность отказаться от дополнительных операций с поверхностью должна стать одним из преимуществ технологии. Коллагеновый слой формируется после погружения изделия в раствор белка, последующей нейтрализации и стабилизации.

Испытания на животных

При этом результаты пока нельзя переносить непосредственно на организм человека. Испытаний in vivo разработчики еще не проводили.

«Исследования на животных и оценка воспалительной или фиброзной реакции in vivo пока не проводились», — подчеркнула Захарова.

Поэтому пока подтверждено взаимодействие покрытия с клеточными культурами, но еще предстоит выяснить, как оно будет вести себя в живом организме, как долго сохранится и действительно ли позволит уменьшить воспалительную или фиброзную реакцию после установки имплантата.

Разработчики предварительно предполагают, что после имплантации коллагеновое покрытие сможет сохраняться от двух до шести недель. Однако реальный срок будет зависеть от места установки изделия и ферментативной активности тканей, а уточнить его можно будет после испытаний in vivo. Информацию о разработке редакции Наука Mail представили в пресс-службе Минобрнауки России.

Ранее мы рассказывали, как в России решили проблему маршрутизации роботов на больших дистанциях.