Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,021

РАЗРАБОТКА КЛЕТОЧНЫХ БИОМАТРИЦ НА ОСНОВЕ ГИАЛУРОНОВОЙ КИСЛОТЫ

Рахматуллина Л.Р. Барышева Е.С. Рахматуллин Р.Р.
В настоящее время проводятся многочисленные исследования различных органических и неорганических материалов с целью создания биосовместимых матриц, на основе которых можно культивировать и трансплантировать клетки (в том числе, стволовые). Область применения таких материалов достаточно широка: имплантаты жизненно важных органов; трансплантация клеток; трансдермальные или имплантируемые системы с контролируемым выходом биологически активных веществ. Одной из ключевых проблем создания биоискусственных органов и тканей является разработка биодеградируемых трехмерных матриксов (носителей) для клеток на основе различных химико-биологических комплексов.

В качестве матричных материалов был исследован обширный ряд синтетических полимеров [Robert Lanza,1997], таких как полидиоксаноны, полилактиды и полигликолиды [Спичкина О.Г.,2006; Швед Ю.А.,2006]; полиэфиры бактериологического происхождения (полимер β-оксимасляной кислоты (полиоксибутират, ПОБ), полимер оксиоктановой кислоты и двухкомпонентный сополимер β-оксибутирата и β-оксивалериата (ПОБ-со-ПОВ) [Волова Т.Г.,2003]. Однако метаболизация данных полимеров приводит к образованию кислот, снижающих клеточную выживаемость.

Использование природных полисахаридов (хитин и его производное хитозан) в качестве биоматриц в клеточных технологиях продемонстрировало его низкую эффективность.

Наиболее оптимальной основой клеточной биоматрицы по данным многих исследователей является биополимер - гиалуроновая кислота (ГУК) [Brown T.J. et al.,1999; Burg KJL et al., 2000; Greco R.M. et al.,1998; Jia C. et al.,1998; Kuzuya M. et al.,2006; Livesey S. et al.,2004].

Гиалуроновая кислота, сокращенно ГУК - это длинный линейный полисахарид, состоящий из повторяющихся дисахаридных единиц N-ацетил-D-глюкозамина и D-глюкуроновой кислоты. ГУК обладает уникальными реологическими свойствами, которые позволяют полимеру образовывать вязкоупругий гель при его низких концентрациях. Данные физико-химические свойства вместе с биологической совместимостью и неиммуногенной природой молекулы ГУК создают основы для обеспечения клеточной адгезии.

В настоящее время для получения биоматриц на основе гиалуроновой кислоты используется методика химической модификации (кросслинкинг) - частичная или полная эстерификация ГУК путем химической реакции группы карбоксила полимера со спиртом. Согласно этой технологии, на первой стадии устойчивые эфирные соединения получены через кросслинкинг гидроксильных групп. Второй шаг вовлекает синтез эфирных соединений, полученных кросслинкингом через карбоксильные группы [Сяобин Жао, Джейн Фрейзер, 2008].

Однако использование данной технологии требует особых условий применения биоматриц и приводит к их значительному удорожанию.

Нами поставлена цель разработки биосовместимой клеточной матрицы на основе полимера гиалуроновой кислоты с использованием метода голографической фотополимеризации.

Для достижения данной цели планируется разработать технологию формирования боковых сшивок между линейными субъединицами гиалуроновой кислоты с помощью ультрафиолетового излучения длиной волны 246 нм, получаемого с помощью лазера (глубокий ультрафиолет). Такая технология позволит получить матричный шаблон с минимальной шаговой интерференцией 100 нм. Предполагается, что полученная таким образом биоматрица будет обладать оптимальными биоинженерными качествами для клеточной адгезии, миграции и митотической активности.


Библиографическая ссылка

Рахматуллина Л.Р., Барышева Е.С., Рахматуллин Р.Р. РАЗРАБОТКА КЛЕТОЧНЫХ БИОМАТРИЦ НА ОСНОВЕ ГИАЛУРОНОВОЙ КИСЛОТЫ // Современные наукоемкие технологии. – 2010. – № 2. – С. 111-112;
URL: http://www.top-technologies.ru/ru/article/view?id=24507 (дата обращения: 15.06.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074