РАЗРАБОТКА ТКАНЕИНЖЕНЕРНОИ ТЕРАПЕВТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ ГИБРИДНОИ КОНСТРУКЦИИ ИЗ ПОЛИ-3-ОК-СИБУТИРАТА С ГИДРОКСИАПАТИТОМ, ЗАПОЛНЕННОЙ АЛЬГИНАТНЫМ ГИДРОГЕЛЕМ, СОДЕРЖАЩИМ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ

Целью данного исследования явилась разработка трёхмерных гибридных тканеинженерных конструкций (ТИК) на основе поли-3-оксибутирата (ПОБ) и мезенхимальных стволовых клеток (МСК) для замещения костных дефектов. Регенерацию костных дефектов изучали на модели критического костного дефекта свода черепа у крыс. Для их восстановления были изготовлены трехмерные тканеинженерные конструкции на основе композита поли-3-оксибутирата и наноразмерного гидрок-сиапатита (ГАП): при помощи 3D-принтера была напечатана пресс-форма, в которой методом двойного выщелачивания из композита ПОБ/ГАП был сформирован скаффолд. На основе полученного скаффолда сформировали ТИК, заполнив ее раствором альгината натрия (АЛГ) и суспензированными в нем мезенхимальными стволовыми клетками с последующим его гелированием. ТИК помещали в критический костный дефект и исследовали динамику, а также параметры регенерации. Результаты имплантации, а именно остеогенную активность определяли через месяц с использованием конусно-лучевой томографии и методом гистоморфометрии. Проведенные исследования показали, что разработанная нами ТИК обладает остеогенными свойствами и способствует регенерации плоских костей черепа у крыс. Имплан-тациия ТИК обеспечивает закрытие критического костного дефекта свода черепа у крысы до 92% его площади в течение 1 месяца наблюдений, по-видимому, благодаря введенным в конструкцию МСК и биоматериалам скаффолда, способным к стимуляции роста костной ткани. Таким образом, разработанная тканеинженерная конструкция обладает остеогенными свойствами, потенции-руя регенерацию критических костных дефектов свода черепа крыс.

THE CREATION OF TISSUE-ENGINEERED THERAPEUTIC SYSTEM BASED ON HYBRID CONSTRUCTION FROM POLY-3-OXY-BUXYRATE WITH HYDROXYAPATHITIS COMPLETED WITH ALGINATE HYDROGEL AND MESENCHIMAL STEM CELLS

The purpose of this study was the development of three-dimensional hybrid tissue-engineered construct based on poly-3-oxybutyrate and mesenchymal stem cells for the replacement of bone defects. Regeneration of bone defects was studied on the model of the critical bone defect of the cranial vault in rats. To restore them, three-dimensional tissue-engineered construct (TEC) were manufactured on the basis of a composite of poly-3-oxybutyrate (POB) and nanosized hydroxyapatite (HAp): with a 3D printer a mold was printed, where a scaffold was formed using a double leaching methodfrom a POB /HAp composite. On the basis of the obtained scaffold, TEC was formed by filling it with sodium alginate solution (ALG) and mesenchymal stem cells (MSC) suspended therein, followed by its gelation. After TEC was placed in a critical bone defect, the dynamics and the parameters of regeneration was studied. After one month implantation results, namely, osteogenic activity, were determined using cone-beam tomography and histomorphome-try. The conducted studies showed that the developed by us TEC has osteogenic properties and promotes the regeneration of flat bones of the rats skulls. Implantation of TEC provides closure of the critical bone defect of the cranial vault in the rat to 92% of its area during 1 month of observation, presumably due to the introduced scaffold into the design of MSCs and biomaterials, capable of stimulating bone growth. Thus, the developed tissue-engineered construct possesses osteogenic properties, potentiating the regeneration of critical bone defects of the cranium of rat skull.