Инженерные основы тканевой инженерии

Разработка инженерных основ автоматизированного комплекса оборудования для формирования биоактивных матриц для тканевой инженерии — проект РФФИ 10-08-01133

Целью проекта является разработка физико-химических основ формирования биорезорбируемых и биоактивных полимерных матриц, заданной пористости, морфологии и архитектоники, предназначенных для замены и регенерации костных тканей, и разработка инженерных основ создания автоматизированного комплекса оборудования, предназначенного для формирования трехмерных пористых биоактивных структур на базе биорезорбируемых полимеров.

Данная работа базируется на использовании сверхкритических флюидных технологий и метода поверхностно селективного лазерного спекания в разработке и создании индивидуальных имплантатов и матриц носителей для инженерии костных тканей. Принципиальным отличием предлагаемого метода от традиционных способов создания пористых биосовместимых конструкций является его универсальность, отсутствие ограничений по номенклатуре, используемых материалов, возможность оперативного изготовления матриц любой сложной архитектуры и заданной пористости.

Разработка инженерных основ создания комплекса оборудования для реализации данного метода позволит получить уникальные данные, необходимые для разработки и оптимизации принципиально новых технологий формирования матриц для тканевой инженерии и изготовления индивидуальных имплантатов.

СЭМ – фото композита полилактида с 20% нано-ГАП (включения белого цвета) после гомогенизация в ск-СО₂

а) после монолитизации в ск-СО2

б) после размола

в) после размола и отбора фракции с размером частиц меньше 200 мкм.

Библиографический список публикаций по проекту

1. А. В. Попова, Е. Н. Антонов, С. А. Бочкова, В. В. Трофимов, Исследование механических характеристик, биосовместимых структур, сформированных методом поверхностно селективного лазерного спекания, Труды XYIII Международной конференции «Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии», Т. 2 стр. 53-54, Гурзуф, Украина, 2010
2. С. А. Бочкова, Е. Н. Антонов, Е. С. Ефремов, Е. А. Марквичева, В. К. Попов, А. В. Попова, И. А. Прудченко, Л. Д. Румш, Исследование кинетики выхода TRAP-6 и TRAP-M, включенных в биорезорбируемые полимеры с использованием сверхкритической двуокиси углерода, Труды XYIII Международной конференции «Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии», Т. 2 стр. 138—139, Гурзуф, Украина, 2010
3. А. В. Попова, Е. Н. Антонов, И. И. Селезнева, А. Ю. Федотов, А. С. Фомин, Исследование механических характеристик биосовместимых минерал-полимерных композитов, III Евразийский конгресс по медицинской физике и инженерии «МЕДИЦИНСКАЯ ФИЗИКА — 2010», Сборник Трудов, Том 4, стр. 115—117, Москва, 2010
4. Е. Н. Антонов, И. А. Борщенко, А. В. Попова, С. А. Бочкова, А. В. Басков, В. Н. Баграташвили, Формирование биосовместимых твердых структур внутри замкнутых полостей лазерно-эндоскопическим методом, III Евразийский конгресс по медицинской физике и инженерии «МЕДИЦИНСКАЯ ФИЗИКА — 2010», Сборник материалов, Том 5, Москва, 2010
5. Е.Н.Антонов, С.А.Бочкова, А.В.Попова, Формирование биоактивного материала для селективного лазерного спекания путем гомогенизации наногидроксиапатита в полилактиде в сверхкритической двуокиси углерода, Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика, 2011, N4.
6. Е.Н.Антонов, А.В.Попова, И.И.Селезнева, В.В.Трофимов, А.Ю.Федотов, А.С.Фомин, Механические характеристики композитов полилактида и наноразмерных фосфатов кальция, сформированных в сверхкритической двуокиси углерода, Сверхкритические флюиды. Теория и практика. 2011, 6, N3, 5-14.
7. E.N. Antonov, V.N.Bagratashvili, I.A.Borschenko, B.N.Khlebtsov, N.G.Khlebtsov, S.A.Minaeva, V.K. Popov, A.V.Popova, Laser solidification of injectable scaffolds, Lasers in Medical Sci. 2011, 26, (Suppl1), 26-27