Preview

Russian Journal of Transplantology and Artificial Organs

Advanced search

DEVELOPMENT AND BIOLOGICAL TESTING OF NEW SCAFFOLDS FROM BIODEGRADABLE MATERIALS

https://doi.org/10.15825/1995-1191-2010-2-67-73

Abstract

The new gel-sublimation technique for preparation porus biodegradable scaffolds (hydroxybutyrate-co-hydro- xyvalerate) is presented. The scaffolds with multi-mode internal structure have the of porus sizes varied from ~100 microns up to ~100 nanometers and the porosity in a range of 80–90%. A few techniques for modification of 3D scaffolds by gas discharge plasma are developed and optimized: the microsecond dielectric barrier dischar- ge, the semi-self-maintained discharge supported by an electron beam; the nanosecond dielectric barrier dischar- ge. Biological tests including red blood cell hemolysis and cytotoxicity analysis have shown the possibilities of scaffolds applications for cell-based technologies. 

About the Authors

V. N. Vasilets
Institute of Biomedical Research and Technology, Moscow Institute for Energy Problems of Chemical Physics (Branch), Chernogolovka
Russian Federation


L. M. Zaitov
Russian Research Center «Kurchatov Institute», Moscow
Russian Federation


A. Y. Milentev
Lomonosov State Academy of Fine Chemical Technology, Moscow
Russian Federation


S. L. Nedoseev
Russian Research Center «Kurchatov Institute», Moscow
Russian Federation


P. V. Shvartskopf
Moscow Institute of Physics and Technology, Dolgoprudniy
Russian Federation


V. A. Egorova
Academician V.I. Shumakov Federal Research Center of Transplantology and Artificial Organs, Moscow
Russian Federation


V. I. Sevastjanov
Academician V.I. Shumakov Federal Research Center of Transplantology and Artificial Organs, Moscow
Russian Federation


References

1. Севастьянов В.И., Егорова В.А., Немец Е.А., Пе- рова Н.В., Онищенко Н.А. Медико-биологические свойства биодеградируемого материала «Эласто- ПОБ» // Вестник трансплантол. и искусств. органов. 2004. No 2. С. 47–52.

2. Марковцева М.Г., Немец Е.А., Севастьянов В.И. По- ристые трехмерные носители для культивирования и трансплантации клеток на основе сополимера гидрок- сибутирата с гидроксивалератом // Вестник трансплан- тол. и искусств. органов. 2006. No 4. С. 83–88.

3. Потапов И.В., Ильинский И.М., Куренкова Л.Г. и др. Пленочные системы «ЭластоПОБ» с иммобилизо- ванными стромальными клетками костного мозга оптимизируют условия регенерации поврежденных тканей // Клеточные технологии в биологии и меди- цине. 2005. No 3. С. 151–115.

4. Севастьянов В.И., Егорова В.А., Немец Е.А., Перо- ва Н.В., Онищенко Н.А. Биодеградируемый материал «ЭластоПОБ» для клеточной трансплантации // Пер- спективные материалы. 2004. No 3. С. 35–41.

5. Волова Т.Г., Севастьянов В.И., Шишацкая Е.И. Поли- оксиалканоаты – биоразрушаемые полимеры для ме- дицины. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2003. 330 с.

6. Peters M.C., Mooney D.J. Synthetic extracellular matri- ces for cell transplantation, Porous materials for tissue engineering, eds.: Dean-Mo Liu, Vivek Dixit, Materials Science Forum. 1997. Vol. 250. Р. 43–52.

7. Li W.J., Laurencin C.T., Caterson E.J., Tuan R.S., Ко F.К. Electrospun nanofibrous structure: a novel scaffold for tissue engineering // J. Biomed. Mater. Res. 2002. Vol. 60. P. 613–621.

8. Василец В.Н., Казбанов И.В., Ефимов А.Е., Севас- тьянов В.И. Разработка новых методов формирова- ния имплантационных материалов с использованием технологий электроспиннинга и биопринтирования // Вестник трансплантол. и искусств. органов. 2009. Т. 2. С. 47–53.

9. Gerenser L.J. X-Ray photoemission study of plasma mo- dified polyethylene surfaces // J. Adhesion Sci. Techn. 1987. Vol. 1. P. 303–318.

10. Lub J., Vroonhoven F.C., Bruninx E., Benninghoven A. Surface modification of polystyrene by nitrogen plas- ma // Polymer. 1989. Vol. 30. P. 35–40.

11. Strobel M., Corn S., Lyons C.S., Corba J.A. Enhance- ment of adhesion to polypropylene films by CF4 and CF3H plasma treatment // J. Polym. Sci. Polym. Chem. Ed. 1985. Vol. 23. P. 1125–1128.

12. d’Agostino R., Cramarossa F., Colaprico V., d’Ettole R. Mechanisms of etching and polymerization in radio- frequency discharges of CF4–H2, CF4–C2F4, C2F6–H2, C3F8–H2 // J. Appl. Phys. 1983. Vol. 54. P. 1284– 1295.

13. Favia P., Lopez L. C., Sardella E. et al. Low tempera- ture plasma processes for biomedical applications and membrane processing // Desalination. 2006. Vol. 199. Issue: 1–3. P. 268–270.

14. Fridman G., Brooks Ari D., Balasubramanian M. et al. Comparison of Direct and Indirect Effects of Non-Ther- mal Atmospheric-Pressure Plasma on Bacteria, Plasma Processes and Polymers. 2007. Vol. 4. P. 370–375.

15. Долгачев Г.И., Масленников Д.Д., Мижирицкий В.И., Недосеев С.Л. и др. Экспериментальная установка «ЭХО» для модифицирования гетерогенных органи- ческих сред совместным действием электрического разряда и электронного пучка. Вопросы атомной на- уки и техники // Термоядерный синтез. 2008. Вып. 1. С. 57–68.

16. Ayan H., Fridman G., Gutsol A.F. et al. Nanosecond Pulsed Uniform Dielectric Barrier Discharge, IEEE TRANSACTIONS ON PLASMA SCIENCE. 2008. Vol. 36. No 2. P.504–508.

17. Биосовместимость / Под ред. В.И. Севастьянова, М.: ГУП «Информационный центр ВНИИгеосистем», 1999. С. 27.


Review

For citations:


Vasilets V.N., Zaitov L.M., Milentev A.Y., Nedoseev S.L., Shvartskopf P.V., Egorova V.A., Sevastjanov V.I. DEVELOPMENT AND BIOLOGICAL TESTING OF NEW SCAFFOLDS FROM BIODEGRADABLE MATERIALS. Russian Journal of Transplantology and Artificial Organs. 2010;12(2):67-73. (In Russ.) https://doi.org/10.15825/1995-1191-2010-2-67-73

Views: 788


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1995-1191 (Print)