АНАЛИЗ МИРОВОГО ОПЫТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИОМАТЕРИАЛОВ ПУПОВИНЫ В ТКАНЕВОЙ ИНЖЕНЕРИИ И 3D-БИОПЕЧАТИ

2020

Медицина и организация здравоохранения, Vol 4, Iss 1 (2020)

Целью обзора является изучение мирового опыта использования биоматериалов пуповины в тканевой инженерии и 3D-биопечати. Важнейший компонент тканевой инженерии — матрикс (каркас, скаффолд), в него мигрируют, прикрепляются и функционируют клетки. Матриксы благодаря своей тканеспецифичной структуре интегрируются в ткань пациента, предоставляя факторы роста и молекулы клеточной адгезии для прикрепления, размножения, дифференцировки и функционирования клеток. Клетки, которыми заселяют матрикс в биореакторе перед трансплантацией конструкции, либо резидентные клетки, рекрутированные в трансплантированный внеклеточный матрикс, и клеточно-матриксные взаимодействия — столь же необходимые компоненты тканевой инженерии. Помимо трехмерных конструкций на основе бесклеточных матриксов, для создания органов и тканей ex vivo разрабатываются программные комплексы 3D-биопечати — инновационного метода создания тканей на основе гидрогеля и клеток, заселяемых с помощью компьютерного биопринтера. Требования к гидрогелю в целом близки к требованиям для тканеинженерных матриксов и заключаются в неиммуногенности, биоразлагаемости в прогнозируемое время, нецитотоксичности, способности предоставлять клеткам факторы роста. Из-за ограниченности донорского прижизненного материала, сложности оформления кадаверного биоматериала и законодательного запрещения трансплантации ксеногенных тканей и органов человеку, поиск подходящего гомологичного биоматериала для изготовления тканеинженерных матриксов и гидрогелей для биопринтирования продолжается. Гомологичным доступным биоматериалом с сохранным регенеративным потенциалом является пуповина человека. Будучи экстраэмбриональной тканью, пуповина лишена недостатков, присущих матриксам постнатальных тканей. Регенераторные факторы пуповины обсуждаются в свете их потенциального использования для тканевой инженерии и регенеративной медицины. Провизорные органы благодаря доступности и неинвазивности получения у здоровых молодых доноров видятся превосходным источником гомологичного биоматериала для получения матриксов, клеток и гидрогелей для нужд тканевой инженерии и регенеративной медицины.

article

English
Russian

Federal state budgetary educational institution of higher education "St. Petersburg state pediatric medical University" of the Ministry of health of Russia, 2020.

биоматериалы, внеклеточный матрикс, Вартонов студень пуповины человека, скаффолд, гидрогель, Medicine (General), R5-920