Результаты этапа: Среди различных типов гидрогелей, модификации, содержащие желатин, оказались весьма перспективными материалами в биомедицинской отрасли. Желатин, полученный из коллагена, является продуктом естественного происхождения, что способствует адгезии клеток. Он не оказывает иммуногенного эффекта в физиологических условиях, обладает высокой биосовместимостью и является недорогим и доступным. Возможность получения метакрилированной формы данного полимера растворимой в воде делает метакрилированное производное желатина перспективным материалом для лазерной стереолитографии. Однако, фотоотвержденные производные желатина обладают низкой стабильностью в водных растворах и недостаточными механическими характеристиками. Введение в состав фотоотверждаемой композиции фиброина позволяет повысить стабильность и улучшить механические свойства получаемого материала.
Шелк тутового шелкопряда Bombyx mori является уникальным материалом, который исторически высоко ценился за его прочность. Врачи использовали шелк в качестве шовного материала в течение многих столетий, а в последнее время он привлекает к себе внимание в качестве биоматериала из-за ряда желаемых свойств. В частности, эти свойства включают биосовместимость, легкость химической модификации, его низкую скорость деградации в живом организме, и возможность получения из него материалов различных форматов либо в водном растворе или из органического растворителя. В дополнение к впечатляющим механическим свойствам, фиброин обладает способностью к биодеградации. Высоко кристаллизованный фиброин деградирует медленно, но скорость зависит от места имплантации и особенностей обработки, используемого для изготовления импланта. Также было показано, что скорость деградации шелковых биоматериалов непосредственно влияет на метаболизм мезенхимальных стволовых клеток человека (hMSCs), что в свою очередь влияет на скорость остеогенеза.
По результатам исследований биосовместимости экспериментальных образцов пленок, выполненных фотоотвеждением композиций на основе метакрилированного желатина, содержащие 3-4,5% фиброина шелка, показано, что все композиции являются прекрасным субстратом для адгезии и пролиферации фибробластов – основного клеточного компонента, участвующего в регенерации тканей. Варьируя содержание фиброина в фотоотверждаемой композиции можно создавать изделия с различными механическими характеристика, наиболее близкими для определенной ткани. Таким образом, разработан способ получения универсальных фотоотверждаемых фиброинсодержащих композиций, облалающих высокими показателями биосовместимости. |