Matrix Properties, Biocompatibility and Osteoplastic Potentialities of Composite Materials Based on Polylactoglycolide and Natural Coral Skeleton Granules of Various Dispersity


Cite item

Full Text

Abstract

Results of in vitro and in vivo medico5biological study of mineral-polymer composites (MPC) based on high molecular polylactoglycolide and natural A. cervicornis coral skeleton with vari5 ous dispersity (<200 µm, 200-600 µm and >600 µm) as materials for bone defects substitution are presented. On the model of human fibroblasts in vitro it was shown that MPC were not toxic and possessed satisfactory matrix (for cells) properties. The optimum for composite size of natural coral granules made up 200-600 µm. MPC biocompatibility was shown in subcutaneous test in mice. However comparatively slow subcutaneous substitution of both polylactoglycolide and MPC on its basis by connective tissue. Study of MPC and its components’ osteoplastic potential showed that in the zone of fenestral tibia defect in rats polylactoglycolide was substituted by connective tissue. Periosteal osteogenesis that in MPC was supplemented by enchondral osteogenesis was observed around the particles of natural coral skeleton.

About the authors

N. S Sergeeva

ФГБУ «Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена» Минздрава России

Email: prognoz.06@mail.ru
профессор, доктор биол. наук, рук. отделения прогноза эффективности консервативного лечения МНИОИ; Тел.: +7 (495) 945–74–15. 125284, Москва, 2-й Боткинский пр., 3, МНИОИ им. П.А. Герцена

I. K Sviridova

ФГБУ «Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена» Минздрава России

канд. биол. наук, старший науч. сотр. отделения прогноза эффективности консервативного лечения МНИОИ

G. A Frank

ФГБУ «Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена» Минздрава России

акад. РАМН, профессор, доктор мед. наук, рук. патологоанатомического отделения МНИОИ

V. A Kirsanova

ФГБУ «Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена» Минздрава России

кандидат биол. наук, научный сотрудник отделения прогноза эффективности консервативного лечения МНИОИ

S. A Akhmedova

ФГБУ «Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена» Минздрава России

кандидат биол. наук, научный сотрудник отделения прогноза эффективности консервативного лечения МНИОИ

Ya. D Shanskiy

ФГБУ «Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена» Минздрава России

младший. науч. сотр. отделения прогноза эффективности консервативного лечения МНИОИ

L. I Krotova

ФГУН «Институт проблем лазерных и информационных технологий» РАН, Москва, РФ

науч. сотр. лаборатории сверхкритических флюидных технологий ИПЛИТ РАН

V. K Popov

ФГУН «Институт проблем лазерных и информационных технологий» РАН, Москва, РФ

канд. физ.-мат. наук, зав. лаборатории сверхкритических флюидных технологий ИПЛИТ РАН

References

  1. Dorozhkin S.V. Bioceramics of calcium orthophosphates. Biomaterials. 2010; 31: 1465–85.
  2. Gardin C., Ferroni L., Favero L., Stellini E., Stomaci D., Sivolella S., Bressan E., Zavan B. Nanostructured bio- materials for tissue engineered bone tissue reconstruction. Int. J. Mol. Sci. 2012; 13 (1): 737–57.
  3. Venugopal J., Prabhakaran M.P., Zhang Y., Low S., Choon A.T., Ramakrishna S. Biomimetic hydroxyapa- tite-containing composite nanofibrous substrates for bone tissue engineering. Philos. Trans. A Math. Phys. Eng. Sci. 2010; 368 (1917): 2065–81.
  4. Barbieri D., Renard A.J., de Bruijn J.D., Yuan H. Hete- rotopic bone formation by nanoapatite containing poly(D,L-lactide) composites. Eur. Cell Mater. 2010; 19: 252–61.
  5. Lam C.X.F., Olkowsky R., Swieszkowski W., Tan K.C., Gibson I., Hutmacher D.W. Mechanical and in vitro evaluations of composite PLDLLA/TCP scaffolds for bone engineering. Virtual and Physical Prototyping. 2008; 3 (4): 193–7.
  6. Haaparanta A.M., Haimi S., Elli V., Hopper N., Miettin en S., Suuronen R., Kellomiki M. Porous polylactide/b-tricalcium phosphate composite scaffolds for tissue engineering applications. J. Tissue Eng. Regen. Med. 2010; 4 (5): 366–73.
  7. Demers C., Hamdy C.R., Corsi K., Chellat F., Tabrizian M., Yahia L. Natural coral exoskeleton as a bone graft sub- stitute: A review. Biomed. Mater. Eng. 2002; 12 (1): 15–35.
  8. Wu Y.C., Lee T.M., Chiu K.H., Shaw S.Y., Yang C.Y. 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; 20 (6): 1273–80.
  9. Сергеева Н.С., Свиридова И.К., Баринов С.М., Комлев В.С., Кирсанова В.А., Ахмедова С.А., Фадеева И.В., Молодцова Т.Н., Петракова Н.В., Антохин А.И., Павлова Г.В., Шанский Я.Д. Комплексное изучение природных кораллов для решения проблем реконструкции/инженерии костной ткани. I. Изучение физико-химических и матриксных (для клеток) свойств природных кораллов. Технологии живых систем. 2012; 9 (8): 3–13.
  10. Сергеева Н.С., Свиридова И.К., Баринов С.М., Комлев В.С., Кирсанова В.А., Ахмедова С.А., Фадеева И.В., Молодцова Т.Н., Петракова Н.В., Антохин А.И., Павлова Г.В., Шанский Я.Д. Комплексное изучение природных кораллов для решения проблем реконструкции/инженерии костной ткани. II. Изучение биосовместимости и остеокондуктивных потенций природных кораллов. Технологии живых систем. 2012; 9 (10): 23–30.
  11. Попов В.К., Краснов А.П., Воложин А.И., Хоудл С.М. Новые биоактивные композиты для регенерации костных тканей. Перспективные материалы. 2004; 4: 49–57.
  12. Mossman T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays. J. Immunol. Methods. 1983; 65: 55–63.
  13. Чиссов В.И., Свиридова И.К., Сергеева Н.С., Франк Г.А., Кирсанова В.А., Ахмедова С.А., Решетов И.В., Филю шин М.М., Баринов С.М., Фадеева И.В., Комлев В.С. Исследование in vivo биосовместимости и динамики замещения дефекта голени крыс пористыми грану- лированными биокерамическими материалами. Клеточные технологии в биологии и медицине. 2008; 3: 151–6.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2013 Eco-Vector



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».