1. Stevo Najman, Faculty of Medicine, University of Niš, Serbia
Регенеративна медицина (РМ) користи урођени потенцијал људског тела да ефикасно поправи и регенерише оштећена ткива и органе уз помоћ различитих биоматеријала. Ткивно инжењерство (ТЕ) омогућава замену оштећених ткива и органа новим. Истраживања у области биоматеријала значајно су унапредила област РМ и ТЕ. Биоматеријали се користе као ортопедски, стоматолошки и кардиоваскуларни имплантати, као медицински уређаји и у разним областима реконструктивне и регенеративне медицине. Важни предуслови да се биоматеријал користи за имплантацију су његова биокомпатибилност и биофункционалност. Биоматеријал се сматра биокомпатибилним ако је нетоксичан и омогућава телу да функционише без компликација или нежељених нуспојава и да генерише најприкладнији корисни одговор ћелија и ткива. Биоматеријали треба да омогуће адхезију, миграцију, пролиферацију и диференцијацију ћелија. Биолошка својства биоматеријала су одраз њихових физичко-хемијских особина, као што су унутрашња архитектура, карактеристике површине и наелектрисање. Биоматеријали који се користе у регенерацији ткива треба да опонашају природну структуру екстрацелуларног матрикса и представљају физиолошку микросредину за нормалне ћелијске функције. Ови биоматеријали такође треба да имају адекватна својства биоразградивости како би се олакшало формирање и раст новог ткива. Биоматеријали за употребу у РМ могу бити природног или синтетског порекла, по структурним особинама полимерни, керамички и композитни тип, а на основу биореактивности могу бити биоинертни или биоактивни. Свака врста биоматеријала има скуп својстава која га чини погодним за одређену примену. У РМ и ТЕ се користе полимери различитих типова, природни и синтетски, који се могу направити и као интелигентни материјали. Хидрогелови имају структуру порозне мреже представљајући тако добру матрицу за активност ћелија. Овом приликом биће представљена наша истраживања у области примене биоматеријала, посебно примене керамичких материјала и хидроксиапатита (ХАп) у коштано ткивном инжењерству (КТЕ). Керамички биоматеријали на бази ХАп се користе у РМ и ТЕ, посебно чврстих ткива. Својства, као што су састав, величина честица, облик материјала, порозност, површинско наелектрисање, топографија и сл, релевантни су за правилну употребу ХАп материјала. Важна каракеристика ХАп-а су могућности модификације његове структуре, површине, дизајна величине честица на микро и нано нивоу, хибридизација са полимерима, металима итд, што је веома важно за његове примене. Дизајнирана микро-нанохибридна ХАп структура је најсличнија структури костију, чинећи ћелијско окружење најближим природном. КТЕ се заснива на комбинованој употреби ћелија, остеостимулирајућих (остеоиндуктивних) фактора и биоматеријала природног и вештачког порекла као скафолда и носача за регенерацију костију и поправку дефеката. У нашем истраживању користили смо мезенхимске матичне ћелије добијене из масног ткива које смо индуковали in vitro према остеогеним ћелијама или ендотелним ћелијама, или применили као свеже изоловану стромалну васкуларну фракцију. Да бисмо проценили могући утицај на динамику и исход остеогеног процеса у састав KТЕ конструкта такође смо укључивали компоненте крви као извор остеоиндуктивних фактора (ПРП, плазма или крвни угрушак) и макрофаге као модулаторе процеса. За испитивање регенеративног потенцијала различитих биоматеријала у нашим истраживањима коришћени су различити in vivo животињски модели, као што су поткожне имплантације и дефекти костију тибије, бутне кости и калварије код експерименталних животиња (миш, пацов, зец). In vitro модели и методе су коришћени за испитивање биокомпатибилности, имуномодулаторног и регенеративног потенцијала биоматеријала, као и њиховог утицаја на ћелијске функције. Овде ћемо представити преглед модела и метода коришћених у нашим студијама.
Кључне речи :
Тематска област:
СИМПОЗИЈУМ Б - Биоматеријали и наномедицина
Датум:
02.07.2022.
Contemporary Materials 2022 - Savremeni materijali
