Скаффолды на основе поли-3-оксибутирата и его сополимеров для инженерии костной ткани (обзор)

Биоразлагаемые и биосовместимые полимеры активно используют в тканевой инженерии для изготовления скаффолдов. Биомедицинские свойства полимерных скаффолдов зависят от физико-химических особенностей и кинетики биодеградации полимерного материала, 3D-микроструктуры и топографии поверхности скаффолдов, наличия минеральных веществ, лекарственных агентов и ростовых факторов, загруженных в скаффолд. Однако помимо этого может проявляться и собственная биологическая активность полимера и продуктов его биодеградации. В обзоре рассмотрены исследования, в которых показано, что скаффолды из поли-3-оксибутирата (ПОБ) и его сополимеров обладают собственной биологической активностью, а именно остеоиндуктивными свойствами. ПОБ способен индуцировать дифференцировку мезенхимальных стволовых клеток в остеогенном направлении in vitro и стимулирует регенерацию костной ткани при моделировании критических и некритических костных дефектов in vivo.

Biodegradable and biocompatible polymers are actively used in tissue engineering to manufacture scaffolds. Biomedical properties of polymer scaffolds depend on the physical and chemical characteristics and biodegradation kinetics of the polymer material, 3D microstructure and topography of the scaffold surface, as well as availability of minerals, medicinal agents, and growth factors loaded into the scaffold. However, in addition to the above, the intrinsic biological activity of the polymer and its biodegradation products can also become evident. This review provides studies demonstrating that scaffolds made of poly(3-hydroxybutyrate) (PHB) and its copolymers have their own biological activity, and namely, osteoinductive properties. PHB can induce differentiation of mesenchymal stem cells in the osteogenic direction in vitro and stimulates bone tissue regeneration during the simulation of critical and non-critical bone defects in vivo.