Размер:
AAA
Цвет: CCC
Изображения Вкл.Выкл.
Обычная версия сайта
Размер шрифта AAA

Отчет о выполнении прикладных научных исследований по теме: "Разработка инновационных биосовместимых матриксов на основе полимерных ультраволокнистых материалов, перспективных для протезирования трахеи с использованием клеточных технологий" 1 этап

ОТЧЕТ о выполнении прикладных научных исследований (проекта) по лоту шифр 2014-14-576-0058 по теме:

«Разработка инновационных биосовместимых матриксов на основе полимерных ультраволокнистых материалов, перспективных для протезирования трахеи с использованием клеточных технологий» (шифр заявки «2014-14-576-0058-067»)

Этап 1

ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ,

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ПОСТАВЛЕННЫХ ПЕРЕД ПНИ ЗАДАЧ

(промежуточный)

Уникальный идентификатор прикладных научных исследований (проекта) RFMEFI57614X0063

Соглашение с Минобрнауки России о предоставлении субсидии

№14.604.21.0023 от 17.06.2014 в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 - 2020 годы»

В ходе работ 1 этапа ПНИ были разработаны методические подходы к созданию матрикса трахеи на основе полимеров с заданными биологическими свойствами и колонизированного клетками млекопитающих, был разработан проект Лабораторного технологического регламента получения  матриксов трахеи, опираясь на который были получены экспериментальные образцы матрикса трахеи для проведения исследований их свойств (16 миниатюрных и 6 крупных) по технологии электроспиннинга и термопрессования. Были проведены экспериментальные исследования полученных  экспериментальных образцов матриксов трахеи. В частности были определены следующие параметры образцов, характеризующие их прочность и упругость: условная прочность и условный модуль Юнга при растяжении нетканой основы матриксов, кольцевая жесткость и падение развиваемой нагрузки при однократном и многократном сжатии образцов матриксов. Проведенные испытании позволили установить, что по этим физико-механическим свойствам разработанные образцы синтетического матрикса трахеи незначительно отличались от характеристик нативной трахеи млекопитающих (собак)- разница не превышала 30%.  В ходе работы был проведен скрининг различных методов стерилизации образцов и отобран оптимальный для создания стерильных экспериментальных образцов трахей - обработка перегретым водяным паром под давлением в автоклаве в режиме 1 атм. 40 минут. Проведенные бактериологические исследования подтвердили деконтаминированность микрофлорой образцов, полученных с применением этого подхода.  Далее был проведен целый ряд изучения и оценки биологических свойств разработанных образцов матриксов в 

условиях in vitro и in vivo. В частности, оценивали цитотоксичность и индуцированный гемолиз после коинкубации образцов с клетками крови млекопитающих. По данным показателям не было обнаружено негативного воздействия образцов на иммунокомпетентные клетки и эритроциты крови собак. Было доказано, что в условиях in vitro экспериментальные образцы проявляют цитокондуктивные свойства, способствуя адгезии, пролиферации и колонизации волокон матрикса мезенхимальными стромальными клетками. Для изучения аспектов взаимодействия образцов матрикса и макроорганизма была проведенная гетеротопная трансплантация  образцов 10 лабораторным мышам. По истечении 2 месяцев после хирургической операции исследовали  животных –реципиентов на предмет выявления общей токсичности, изменений морфологических характеристик образцов под воздействием внутренней среды макроорганизма в результате гетеротопной трансплантации, исследовали степень биодеградации матриксов методами гистологии и компьютерной томографии.

Область применения полученных результатов – разработанные экспериментальные образцы крупноразмерных матриксов будут использованы для проведения экспериментов на крупных экспериментальных животных  в ходе выполнения 2 и 3 этапов ПНИ  - с помощью ортотопической трансплантации часть собственной трахеи будет заменена на разработанные образцы с всесторонней оценкой функциональности имплантатов и особенностей реагирования организма реципиента на него.