| Инд. авторы: | Кирилова И.А., Подорожная В.Т., Шаркеев Ю.П., Николаев С.В., Пененко А.В., Уваркин П.В., Ратушняк П.В., Чебодаева В.В., Анастасиева Е.А., Голушко С.К., Корель А.В. |
| Заглавие: | Свойства деминерализованного костного матрикса для биоинженерии тканей |
| Библ. ссылка: | Кирилова И.А., Подорожная В.Т., Шаркеев Ю.П., Николаев С.В., Пененко А.В., Уваркин П.В., Ратушняк П.В., Чебодаева В.В., Анастасиева Е.А., Голушко С.К., Корель А.В. Свойства деминерализованного костного матрикса для биоинженерии тканей // Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. - 2017. - Т.6. - № 3. - С.25-36. - ISSN 2306-1278. |
| Внешние системы: | РИНЦ: 30021496; |
| Реферат: | rus: Цель. Определение значимых для биоинженерии тканей физико-механических свойств деминерализованного костного матрикса губчатой и компактной кости человека Материалы и методы. Перечислены методы исследования микроморфологических, пьезоэлектрических и транспортных свойств, адаптированные для измерения у материалов потенциальных матриц. Результаты. Приведены результаты исследования физико-механических свойств деминерализованного костного матрикса губчатой и компактной кости человека. Показано, что деминерализованная губчатая кость обладает наилучшими характеристиками поровой системы для заселения матриксов клетками. Предел прочности и модуль упругости образцов из деминерализованных головок бедренных костей, извлеченных в ходе первичного эндопротезирования тазобедренного сустава, изменяются в широких пределах. Модуль упругости изменялся от 50 до 250 МПа, а предел прочности - от 1,1 до 5,5 МПа. Заключение. Были отработаны и/или адаптированы методы измерений микроморфологических, пьезоэлектрических и транспортных свойств у материалов потенциальных матриц. Показано, что у образцов материалов из кости человека данные характеристики, как правило, значительно варьируют. Исходя из этого, становится очевидным, что отработка протоколов методов измерения выше перечисленных свойств является важной работой для создания технологии биоинженерии тканевых имплантатов для восстановительной хирургии. eng: The purpose. Determination of tissues of physico-mechanical properties of demineralized bone matrix of spongy and compact human bone important for bioengineering. Material and Methods. The methods for studying micromorphological, piezoelectric and transport properties, adapted for measuring the materials of potential scaffolds. Results. The results of studying the physico-mechanical properties of the demineralized bone matrix of spongy and compact human bones are presented. It is shown that the demineralized spongy bone possesses the best characteristics of the pore system for the colonization of matrix cells. The tensile strength and modulus of elasticity of samples from the demineralized heads of the femurs extracted during the initial hip arthroplasty vary widely. The modulus of elasticity varied from 50 to 250 MPa, and the ultimate strength was from 1.1 to 5.5 MPa. Conclusion. Methods for measuring micromorphological, piezoelectric and transport properties for materials of potential matrices were developed and / or adapted. It is shown that in the samples of materials from the human bone, these characteristics, as a rule, vary considerably. Proceeding from this, it becomes obvious that the development of protocols of measurement methods of the above listed properties is an important work for the creation of technology of bioengineering of tissue implants for reconstructive surgery. |
| Ключевые слова: | mechanical characteristics; demineralized bone matrix; биоинженерия тканей; матрица; имплантат; механические характеристики; деминерализованный костный матрикс; костная ткань; bioengineering of tissues; matrix; bone tissue; implant; |
| Издано: | 2017 |
| Физ. характеристика: | с.25-36 |
| Цитирование: | 1. Z. Liao, C.H. Wang, W.L. Cui. J Invest Surg. 2016 Apr 11:1-10. [Epub ahead of print] - 2. Кирилова И.А. Анатомо-функциональные свойства кости как основа создания костно-пластических материалов для травматологии и ортопедии. Автореф. дисс. … доктора мед. наук. Новосибирск; 2011. 3. Нигматуллин Р.Т., Щербаков Д.А., Мусина Л.М., Ткачев А.А. Некоторые аспекты клинического применения костных и хрящевых аллотрансплантатов. Медицинский вестник Башкортостана. 2012; 7 (4): 78-83. 4. Hofer S., Leopold S.S., Jacobs J. Clinical perspectives on the use of bone graft based on allografts In: Laurencin CT, editor. Bone graft substitutes. West Conshohocken, PA: ASTM International. 2003. P. 68-95. 5. Cammisa F. P., Lowery G., Garfin S.R., Geisler F.H., Klara P.M., McGuire R.A. et al. Two-year fusion rate equivalency between Grafton DBM gel and autograft in posterolateral spine fusion: a prospective controlled trial employing side-by-side comparison in the same patient. Spine. 2004; 29: 660-6. 6. Швец А. И., Ивченко В. К. Костные трансплантаты и их заменители в хирургии позвоночника. Ортопедия, травматология и протезирование. 2008; 3: 66-69. 7. Дианов С.В. Тарасов А.Н. Аллопластика вертлужной впадины при первичном и ревизионном эндопротезировании тазобедренного сустава. Травматология и ортопедия России. 2009; 3: 130-132. 8. MajorM.R., WongV.W., NelsonE.R., LongakerM.T., GurtnerG.C. Plast Reconstr Surg. 2015 May;135(5):1489-98. doi: 10.1097/PRS.0000000000001193. 9. Parisay I., Ghoddusi J., Forghani M. Review A review on vital pulp therapy in primary teeth. Iran Endod J. 2015; 10(1): 6-15. Epub 2014 Dec 24 10. Грудянов А.И., Николаев А.В. Сравнительный анализ отдаленных результатов использования различных ауто- и аллотрансплантатов для создания зоны кератинизированной десны при вестибулопластике на нижней челюсти // Стоматология. 2016. Т. 95. № 1. С. 40-43. 11. Кирилова И.А., Николаев С.В., Подорожная В.Т., Шаркеев Ю.П., Уваркин,П.В. Ратушняк А.С. и др. Внеклеточный матрикс из кости человека как основа тканеинженерной конструкции. Российский иммунологический журнал. 2016; 10 (2-1) 579-581. 12. Kirilova I. A., Sharkeev Yu. P., Nikolaev S. V., Podorozhnaya V. T., Uvarkin P. V., Ratushnyak A. S. et al. Physicomechanical properties of the extracellular matrix of a demineralized bone. AIP Conference Proceedings. 2016; 1760 (1): 020027 doi: 10.1063/1.4960246. 13. Vitor E.S., Manuela E.G., Joao F.M., Rui L.R. Controlled release strategies for bone, cartilage and osteochondral engineering-Part I: Recapitulation of native tissue healing and variables for the design of delivery systems. Tissue engineering: Part B. 2013; 19 (4): 308-326. 14. M.A. Velasco, Narváez-Tovar C.A., Garzón-Alvarado D.A. Design, Materials, and Mechanobiology of Biodegradable Scaffolds for Bone Tissue Engineering. BioMed Research International. 2015; 2015: 729076. doi:10.1155/2015/729076. 15. Кирпичев И.В., Маслов Л.Б., Коровин Д.И. Актуальные междисциплинарные проблемы применения современных пористых имплантатов для замещения костных дефектов. Современные проблемы науки и образования. 2016; 1: 2. 16. Подорожная В.Т., Кирилова И.А., Шаркеев Ю.П., Попова К.С., Уваркин П.В., Фомичев Н.Г Изучение структурно-функциональных характеристик срединных распилов головок бедренных костей. Успехи современного естествознания. 2015; 9: 126-129. 17. Кирилова И.А., Шаркеев Ю.П., Подорожная В.Т., Попова К.С., Уваркин П.В., Фомичев Н.Г. Изучение морфологии срединных распилов головки бедренной кости. Успехи современного естествознания. 2015; 8: 58-61. 18. Murphy S.V., Atala A. Organ engineering - combining stem cells, biomaterials, and bioreactors to produce bioengineered organs for transplantation. Bioessays. 2012; 35: 163-172,. 19. Пененко А.В., Николаев С.В., Голушко С.К., Ромащенко А.В., Кирилова И.А. Численные алгоритмы идентификации коэффициента диффузии в задачах тканевой инженерии. Матем. биология и биоинформ. 2016; 11 (2): 426-444. |
