СКАФФОЛДЫ ИХ ПРИКЛАДНОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВЫПОЛНИЛА: ИВАНОВА МАРИНА ГРУППА: М22.НЗ-22 Санкт-Петербург – 2023 Скаффолды — это трехмерные пористые или волокнистые матрицы, обеспечивающие механический каркас для клеток. Скаффолд технология — культивирование клеток на трехмерных подложках носителях с целью пространственного формирования клеточного органа или его фрагмента для трансплантата. Биосовместимость Супрапористая структура Механическая прочность Биофункциональность Нативные скаффолды – пустые матрицы для адгезии и пролиферации клеток. Системы адресной доставки – скаффолды с включениями биологически активных веществ, что дает такой конструкции возможность поддерживать необходимую стабильную концентрацию веществ для регенерации тканей. Тканеинженерные конструкции, т.е. скаффолды с предварительно выращенными в условиях in vitro культурами клеток в своем составе Требования, предъявляемые к скаффолд-матрицам Керамическое нановолокно Контролируем ое количество слоев графена Нановолокна, покрытые графеном Скаффолды в области регенерации кости Они представляют собой клеточные матрицы, которые вводятся в организм для стимулирования роста новой костной ткани. Эти каркасы обеспечивают каркас для прикрепления, пролиферации и дифференцировки костных клеток, что в конечном счете приводит к образованию новой кости. Каркасные материалы в реконструктивной и регенеративной медицине Материал Состав Преимущества Недостатки Природные полимеры Получают из натуральных источников, таких как коллаген, фибрин и гиалуроновая кислота Биосовместимый, биоразлагаемый, способствует адгезии и пролиферации клеток Ограниченная механическая прочность, потенциальная иммуногенность Синтетические полимеры Искусственные материалы, такие как полимолочная (PLA) полигликолевая кислота (PGA) и полиэтиленгликоль (PEG) Настраиваемые свойства, контролируемая скорость разложения, широкая доступность Потенциальная токсичность, отсутствие естественных средств для прикрепления клеток Керамика Неорганические материалы, такие как гидроксиапатит и трикальцийфосфат Высокая биосовместимость, остеокондуктивность, хорошие механические свойства Медленная скорость разложения, ограниченный контроль над структурой пор Композитные материалы Комбинация натуральных и синтетических полимеров или полимеров с керамикой Синергетические свойства, повышенная механическая прочность и биологическая активность Сложный процесс изготовления, потенциальное несоответствие материалов Децеллюляризованный внеклеточный матрикс (дВКМ) Естественные ткани или органы, лишенные клеток Сохраненная архитектура и состав нативных тканей, биологически активные вещества Ограниченная доступность, потенциальная иммуногенность Методы изготовления скаффолдов Этапы: 1. Создание 3D-модели 2. Выбор материала 3. Настройка принтера 4. Печать 5. Постобработка Пример пяти многогранных блоков и их результирующие блоки 3D-печать Преимущества: Позволяет точно контролировать структуру каркаса и пористость. Ограничения: Более медленные сроки изготовления по сравнению с другими методами. Виртуальный и физический прототипы функциональноградиентного пористого каркаса (сегмент бедренной кости) Методы изготовления скаффолдов Литье - это процесс создания трехмерных объектов из жидких материалов, таких как металлы, пластмассы или керамика Литье является одним из методов создания скаффолдов и позволяет создавать трехмерные структуры с высокой точностью и детализацией. Этот метод может быть использован для создания структур с сложной геометрией или функциональными элементами, которые трудно или невозможно создать с помощью других методов. Однако литье также имеет некоторые ограничения, такие как сложность процесса и необходимость специального оборудования. Методы изготовления скаффолдов Электроспининг Преимущества: Позволяет получать нановолокнистые каркасы с большой площадью поверхности для прикрепления и роста клеток. Ограничения: Ограниченный контроль над архитектурой каркасов и трудности с масштабированием производства. Преимущества скаффолд-технологии 1 Сокращение времени на лечение Скаффолд-технологии могут сократить время восстановления тканей и органов пациента 2 Повышение качества жизни Скаффолды могут исправить дефекты тканей и органов и дать людям возможность счастливой жизни 3 Уменьшение использования донорских тканей С использованием скаффолд технологий пациентам не нужно искать донорские ткани, что уменьшает риск отторжения 4 Разработка индивидуальных решений Скаффолд-технологии позволяют разработать уникальные решения для пациентов, соответсвующие их индивидуальным потребностям БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ!
