Биосовместимые наноматериалы на основе опаловых матриц  

А. Ф. Белянин ^1,2, А. С. Багдасарян ^2,3, Ю. В. Гуляев³, Н. С. Сергеева⁴, С. А. Багдасарян^1,2, Е. Р. Павлюкова³

¹ Центральный научно-исследовательский технологический институт “Техномаш”, 121108 Москва, ул. Ивана Франко, 4

² Научно-производственное предприятие “Технологии радиочастотной идентификации  связи”, 127051 Москва, Сухаревская пл. 4, стр. 1

³ Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, 125009, Москва, Moховая 11-7

⁴ Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А.Герцена –филиал ФГБУ НМИЦ радиологии МЗ РФ, 125284,  Москва, 2-й Боткинский пр., д.3

 

Статья поступила в редакцию 6 мая 2019 г.

 

Аннотация. Ключевыми проблемами для создания био искусственных органов и тканей является разработка каркасных матриц (носителей) для клеток с использованием наночастиц из разных материалов. Для разработки адекватных гибридных структур необходимо изучить взаимодействие синтетических опаловых матриц и природных аналогов подобных материалов, в частности, гейзерита, с клеточными системами с целью создания биосовместимых материалов для реконструктивной пластической хирургии. В представленной работе показана возможность получения и применения биосовместимых опаловых матриц (природных и искусственных) для культивирования клеточных систем, в том числе мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК): а именно, особенности формирования и состав для «опалового матрикса (гейзерита) - культура клеток». Исследование биосовместимости микрочастиц опаловой матрицы in vivo было проведено для следующего образца: фракция частиц опаловой матрицы <40 мкм, температура обработки 790°С. В экспериментах были продемонстрированы лучшие свойства матрицы. Проведенные исследования подтверждают биосовместимость опаловых матриц (синтетических и натуральных) в формирователе формы для биологически инертных материалов и применения в регенеративной медицине.

Ключевые слова: опаловые матрицы, нанокомпозиты, мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки (ММСК).

Abstract. The key problems for creation of bioartificial organs and tissues are the development of frame matrixes (carriers) for cells using nanoparticles of the different materials. To develop the adequate hybrid structures it is necessary to study the interaction of synthetic opal matrixes and natural analogues of similar materials, in particular, geyserite with cellular systems in order to create biocompatible materials for reconstructive plastic surgery. In the presented article the possibility to obtain and apply biocompatible opal matrixes (natural and artificial) for the cultivation of cellular systems, including multipotent mesenchymal stromal cells (MMSC): namely, the features of the formation and composition for "opal matrix (geyserite) - cell culture" type structure are considered. Investigation of biocompatibility for microparticles of opal matrixes in vivo was made for the following sample sample: fraction of opal matrix particles <40 µm, treatment temperature 790°C). The best matrix properties were demobnstrated in experiments. Executed investigations confirm the biocompatibility of opal matrixes (synthetic and natural) in a shape-shifter for biologically inert materials and the application in regenerative medicine.

Keywords: opal matrices, nanocomposites, multipotent mesenchymal stromal cells (MMSC).

 

Для цитирования:
А.Ф.Белянин, А.С.Багдасарян, Ю.В.Гуляев, Н.С.Сергеева, С. А. Багдасарян, Е. Р. Павлюкова. Биосовместимые наноматериалы на основе опаловых матриц. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2019. № 5. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/may19/3/text.pdf