В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 19.09.2014 № 14.578.21.0055 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на
- проведена оценка уровня индуцированного гемолиза после коинкубации с экспериментальными образцами СВМПЭ с высокой пористостью;
- проведена оценка влияния на индекс выживаемости лейкоцитов крови млекопитающих после коинкубации с экспериментальными образцами СВМПЭ с высокой пористостью;
- разработан лабораторный технологический регламент изготовления имплантатов;
- проведена оценка цитокондуктивности экспериментальных образцов имплантатов in vitro;
- подведены итоги этапа. Разработан промежуточный отчет о ПНИ;
- получены культуры ММСК мышей.
- изготовлены экспериментальные образцы имплантатов, насыщенных белко-вым ростовым фактором и/или ММСК мышей.
При этом были получены следующие результаты:
- В ходе выполнения работ на Этапе 3 была проведена оценка уровня индуцированного гемолиза (ИГ), характеризующего степень лизиса эритроцитов здорового человека, сопряженного с выходом гемоглобина во внеклеточное пространство, после коинкубации клеточной взвеси с испытуемыми с экспериментальными образцами СВМПЭ с высокой пористостью in vitro при 37 °С. Интенсивность гемолиза индуцированного всеми испытуемыми экспериментальными образцами СВМПЭ с высокой пористостью в среднем соответствовала 5,5 ± 3,2 %. А также проведена оценка цитотоксичности тестируемых образцов СВМПЭ с высокой пористостью для иммунокомпетентных клеток крови человека, отражающего степень угнетения функциональной активности лейкоцитов здорового человека, сопряженная с изменением ферментативной активности их митохондрий, после коинкубации клеточной взвеси с экспериментальными образцами СВМПЭ с высокой пористостью in vitro в культуральной питательной среде при 37 °С. Приведенные результаты показывают, что интенсивность гибели лейкоцитов в лунках с тестируемыми образцами в среднем соответствовала 2±2,8%.
- Разработан лабораторный технологический регламент изготовления имплантатов, обеспечивающий соответствие получаемых в соответствии с ним имплантатов требованиям п.4.2.5 ТЗ. На основании экспериментальных исследований настоящего этапа определены и отражены в регламенте численные значения параметров термопрессования, удаления порообразующего агента, нанесения бактерицидного агента и введения ММСК. Описаны основные этапы процесса изготовления имплантатов.
- Проведена оценка цитокондуктивности экспериментальных образцов биоинженерной конструкции по увеличению индекса жизнеспособности (ИЖ) фибробластов, прямо коррелирующей с количеством живых клеток в культуре, вследствие коинкубации с экспериментальными образцами имплантатов in vitro в культуральной питательной среде при 37 °С. Приведенные результаты показывают, что экспериментальные образцы имплантатов, формируемых в виде биоинженерных конструкций, насыщенных TGFβ и ММСК, обладают выраженной цитокондуктивностью, обеспечивая преимущественные условия для культивирования клеток соединительной ткани. В дополнение к этому проведена количественная оценки бактерицидного эффекта экспериментальных образцов биоинженерной конструкции. При эффективном количестве импрегнирующей сплошной слой каждого образца добавки амоксициллина примерно равной 0,0114 мг величина бактерицидного эффекта соответствует 67±0,8%.
- За счет ВБС проведено получение культуры мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК), источником которой являлась спонгиозная масса костного мозга диафиза бедренных костей мышей линии C57BL/6J, в объеме 4 мл с концентрацией 460 000 клеток/мл. А также изготовлены экспериментальные образцы имплантатов, насыщенных белковым ростовым фактором и/или ММСК мышей. Экспериментальные образцы имплантатов, насыщенных белковым ростовым фактором и/или ММСК мышей, были изготовлены в соответствии с Лабораторным технологическимй регламентом изготовления имплантатов, разработанным в ходе работ по те-кущему этапу ПНИ. Основу экспериментальных образцов имплантатов составляли биоинженерные конструкции, разработанные в ходе работ по 2 этапу ПНИ.
- По основным результатам работ Этапа 3 можно заключить, что изготовленные экспериментальные образцы СВМПЭ с высокой пористостью обладают оптимальным набором характеристик, наилучшим образом подходящих для создания слоя нерезорбируемых костных имплантатов, имитирующего губчатую костную ткань. Предложенный лабораторный технологический регламент изготовления имплантатов позволяет создавать конструкции, соединяющие сплошной армирующий слой, имтитирующий кортикальную кость, и пористый слой, имитирующий губчатую кость, на основе СВМПЭ с нанесением биоактивного покрытия амоксициллина и насыщением белковыми факторами роста и/или ММСК с оптимальными концентрациями, обеспечивающими наиболее интенсивную пролиферацию. Все заявленные требования в ТЗ на 3 этап выполнения ПНИ были полностью выполнены.
Полученные в ходе выполнения ПНИ результаты будут являться основой для дальнейшего создания бислойных биоинженерных конструкций для репаративной хирургии плоских и трубчатых костей, с использованием ростовых факторов и клеточных технологий.
