350 руб
Журнал «Технологии живых систем» №8 за 2012 г.
Статья в номере:
Комплексное изучение природных кораллов для решения проблем реконструкции/инженерии костной ткани. Часть I. Изучение физико-химических и матриксных (для клеток) свойств природных кораллов
Ключевые слова: природные кораллы острая цитотоксичность матриксные свойства поверхности физико-химическая характеристика биосовместимость остеопластические потенции
Авторы:
Н.С. Сергеева, И.К. Свиридова, С.М. Баринов, В.С. Комлев, В.А. Кирсанова, С.А. Ахмедова, И.В. Фадеева, Т.Н. Молодцова, Н.В. Петракова, А.И. Антохин, Г.В. Павлова, Я.Д. Шанский
Аннотация:
Исследованы физико-химические (химический, фазовый состав, топография поверхности, кинетика растворения) и биологические (острая цитотоксичность, матриксные свойства поверхности, биосовместимость, остеокондуктивные потенции) свойства массивного скелета герматипных кораллов разной таксономической принадлежности (5 семейств, 18 видов). Отобраны нетоксичные образцы кораллов с выраженными остеопластическими характеристиками. Обсуждается перспективность использования природных кораллов для реконтрукции/инженерии костной ткани.
Страницы: 3-13
Список источников

  1. VolkovA.V., AlekseevaI.S., KulakovA.A. etal.Regeneration of skull bones in adult rabbits after implantation of commercial osteoinductive materiaqls and transplantation of tissue-engineering construct. // Bull. Exp. Biol. Med. 2010. V. 149. № 4. P. 505-510.

  2. Neovius E., Engstrand T.Craniofacial reconstruction with bone and biomaterials: review over the last years. // J. Plast. Reconstr. Aesthet. Surg. 2010. V. 63.  № 10. P. 1615-1623.

  3. Chiara G., Letizia F., Lorenzo F. et al. Nanostructured biomaterials for tissue engineered bone tissue reconstruction // Int. J. Mol. Sci. 2012. V. 13. № 1. P. 737-757.

  4. Navarro M., Michiardi A., Castaño O., Planell J.A. Biomaterials in orthopaedics. // J. R. Soc. Interface. 2008. Vol. 5. № 27. P. 1137-1158.

  5. Balasundaram G., Webster T.J. Nanotechnology and biomaterials for orthopedic medical applications. // Nanomedicine (Lond.). 2006. V. 1. № 2. P. 169-176.

  6. Баринов С.М., Комлев В.С. Биокерамика на основе фосфатов кальция. М.: Наука. 2005.

  7. LeGeros R.Z. Properties of osteoconductive biomaterials: calcium phosphates. // Clin. Orthop. Relat. Res. 2002. V. 395. P. 81-98.

  8. Arcos D., Izquierdo-Barba I., Vallet-Regi M. Promising trends of bioceramics in the biomaterials field. // J. Mater. Sci. Mater. Med. 2009. V. 20. № 2. P. 447-455.

  9. DorozhkinS. V. Calcium orthophosphates: Occurrence, properties, biomineralization, pathological calcification and biomimetic applications. // Biomatter. 2011. V. 1. P. 121-164

  10. Вересов А.Г., Путляев В.И., Третьяков Ю.Д. Химия неорганических биоматериалов на основе фосфатов кальция // Российский химический журнал (Журнал Российского химического об-ва им. Д.И. Менделеева). 2004. T. XLVIII. № 4. C. 52-64.

  11. Воложин А.И., Курдюмов С.Г., Орловский В.П. и др. Создание нового поколения биосовместимых мате­риалов на основе фосфатов кальция для широкого применения в медицинской практике // Технологии живых систем. 2004. T. 1. № 1. C. 41-56.

  12. Комлев В.С., Фадеева И.В., Гурин А.Н. и др. Влияние содержания карбонат-групп в карбонатгидро­ксиапатитовой керамике на ее поведение in vivo // Неорганические материалы. 2009. T. 45. № 3б.  C. 373-378.

  13. Бакунова Н.В., Фомин А.С., Фадеева И.В. и др. Нанопорошки кремний-содержащего гидроксиапа­тита // ЖНХ. 2007. T. 52. № 10. C. 1594-1599.

  14. Кубарев О.Л., Баринов С.М., Фадеева И.В., Ком-

    лев В.С. Пористые керамические гранулы на основе гидроксиапатита и трикальцийфосфата для клеточных технологий реконструкции тканевых дефектов в хирургии // Перспективные материалы. 2005. № 2. C. 34-42.

  15. Сафронова Т.В., Путляев В.И., Авраменко О.А. и др. Порошок Са-дефицитного гидроксиапатита для получения керамики на основе трикальцийфосфата // Стекло и керамика. 2011. № 1. C. 27-31.

  16. Goldberg M.A., Smirnov V.V., Barinov S.M., et al. Influence of the synthesis conditions on sintering and properties of the hydroxyapatite -calcium carbonate system // Powder Metallurgy Progress. 2011. V.11.  № 3 - 4. P.265-270.

  17. Demers C., Hamdy C.R., Corsi K., et al. Natural coral exoskeleton as a bone graft substitute: a review // Biomed. Mater. Eng. 2002. V. 12. № 1. P.15-35.

  18. Хенч Л., Джонс Д. Биоматериалы, искусственные органы и инжиниринг тканей. М.: Техносфера. 2007.

  19. Чиссов В.И., Свиридова И.К., Сергеева Н.С. и др.Исследование invivoбиосовместимости и динамики замещения дефекта голени крыс пористыми гранулированными биокерамическими материалами // Клеточные технологии в биологии и медицине. 2008. № 3. С.151-156.

  20. Knackstedt M.A., Arns C.H., Senden T.J., Gross K. Structure and properties of clinical coralline implants measured via 3D imaging and analysis // Biomaterials. 2006. V. 27. № 13. P. 2776-2786.

  21. Wu Y.-C., Lee T.-M., Chiu K.-H. et al.A comparative study of the physical and mechanical properties of three natural corals based on the criteria for bone-tissue engineering scaffolds // J. Mater. Sci: Mater. Med. 2009. V.20. № 6. P.1273-1280.

  22. Jeger R., Lichtenfeld Y., Peretz H., et al.Visualization of ultrastructural interface of cells with the outer and inner-surface of coral skeletons // J. Electron. Microsc. (Tokyo). 2009. V. 58. № 2. P. 47-53.

  23. Ehrlich H., Etnoyer P., Litvinov S.D., et al.Biomaterial structure in deep-sea bamboo coral (Anthozoa: Gorgo­nacea: Isididae): perspectives for the development of bone implants and templates for tissue engineering // Mat.-wiss. u. Werkstofftech. 2006. V.37. P. 552-557.

  24. Braye F., Irigaray J.L., Jallot E., et al.Resorption kinetics of osseous substitute: natural coral and synthetic hydroxyapatite // Biomaterials. 1996. V.17. P.1345-1350.

  25. Fricain J.C., Roudier M., Rouais F. et al.Influence of the structure of three corals on their resorption kinetics // J. Periodontal Res. 1996. V.31. P. 463-469.

  26. Ning Y., Wei T., Defu C., et. al.The research of degradability of a novel biodegradable coralline hydroxyapatite after implanted into rabbit // J. Biomed. Mater. Res. A. 2009. V. 88. № 3. P. 1273-80

  27. Свиридова И.К., Сергеева Н.С., Франк Г.А. и др. Скелет натуральных кораллов сем. Acropora в замещении дефектов костной ткани у мелких и крупных лабораторных животных // Клеточная транс­плантология и тканевая инженерия. 2010. № 4. C. 1-6.

  28. Fadilah A., Zuki A.B., Loqman M.Y., et. al.Microscopic evaluation of the natural coral (porites spp.) post-implantation in sheep femur // Med. J. Malaysia. 2004. V. 59. Suppl. B. P. 127-128.

  29. Yuan J., Zhang W.J., Liu G., et. al.Repair of canine mandibular bone defects with bone marrow stromal cells and coral // Tissue Engineering Part A. 2010.  V. 16. № 4. P. 1385-1394.

  30. Zhukauskas R., Dodds R.A., Hartill C., et. al.Histological and radiographic evaluations of demineralized bone matrix and coralline hydroxyapatite in the rabbit tibia // J. Biomater. Appl. 2010. V. 24. № 7. P. 639-656.

  31. Hou R., Chen F., Yang Y., et al. Comparative study

    between coral-mesenchymal stem cells-rhBMP-2 composite and auto-bone-graft in rabbit critical-sized cranial defect model // J. Biomed Mater Res A. 2007. V. 80. № 1. P. 85-93.

  32. Damien E., Revell P.A. Coralline hydroxyapatite bone graft substitute: A review of experimental studies and biomedical applications // J. Appl. Biomater. Biomech. 2004. V. 2. № 2. P. 65-73.

  33. Патент№ 86455 (РФ).

  34. Беллами Л. Новые данные по ИК спектро­скопии сложных молекул. М.: 1971.

  35. Meena V.N., Devi P. N.P., Kalirajan K. Infrared spectral studies on siddha drug - pavalaparpam // International Journal of Pharma and Bio Sciences. 2010. V.1. Is. 4. P. 474-483.

  36. Бакунов В.С., Беляков А.В., Лукин Е.С., Шаяхметов У.Ш.Оксидная керамика: спекание и ползучесть. М. 2007.

  37. Mossman T.J. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxity assays // J. Immunol. Methods. 1983.  V. 65. P. 55-63.

  38. Reginster J.Y., Deroisy R., Neuprez A., et. al. Strontium ranelate: new data on fracture prevention and mechanisms of action // Curr. Osteoporos. Rep. 2009.

    V.7. № 3. P. 96-102.

  39. Dahl S.G., Allain P., Marie P.J., et. al. Incorporation and distribution of strontium in bone // Bone. 2001.  V. 28. № 4. P. 446-53.