Медицинская Техника / Медицинская техника №1, 2018 / с. 34-37

Материал на основе хитозана для создания клеточных тканеинженерных конструкций

А.Ю. Герасименко, Ю.О. Федорова, П.Н. Василевский, А.А. Полохин, М.С. Савельев, В.М. Подгаецкий

Аннотация

Изготовлены водные дисперсные среды и пленки на основе хитозана (пищевой, сукцинат) с углеродными нанотрубками (ОУНТ). Методами инфракрасной спектроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния выяснены структурные изменения, связанные с появлением межмолекулярных связей между хитозаном и ОУНТ. Экспериментально и теоретически получены нелинейные оптические характеристики при воздействии импульсного лазерного излучения нс-длительности на жидкие образцы. Выявлена среда на основе сукцината хитозана и ОУНТ с наибольшим нелинейным коэффициентом поглощения, равным 902 см/ГВт. Данный образец имел сниженное значение пороговой интенсивности излучения (2,7 МВт/см2), порождающего нелинейные эффекты в среде, которые приводят к трансформации жидкости в твердую фазу. Полученные результаты полезны для лазерного создания трехмерных клеточных и тканеинженерных конструкций, применяемых в сердечно-сосудистой хирургии.

Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Александр Юрьевич Герасименко, канд. физ.-мат. наук, доцент, ст. научный сотрудник,
Юлия Олеговна Федорова, техник,
Павел Николаевич Василевский, техник,
Александр Александрович Полохин, инженер,
Михаил Сергеевич Савельев, инженер,
Виталий Маркович Подгаецкий, д-р физ.-мат. наук, профессор, кафедра биомедицинских систем, Национальный исследовательский университет «МИЭТ», г. Москва, г. Зеленоград,
e-mail: gerasimenko@bms.zone

Список литературы

1. Kankala R.K. et al. Fabrication of arbitrary 3D components in cardiac surgery: From macro-, micro- to nanoscale // Biofabrication. 2017. Vol. 9. PP. 1-16.
2. Yeong W.Y. et al. Porous polycaprolactone scaffold for cardiac tissue engineering fabricated by selective laser sintering // Acta Biomaterialia. 2010. Vol. 6. PP. 2028-2034.
3. Zhang A.P. et al. Fabrication of Complex 3D Extracellular Microenvironments by Dynamic Optical Projection Stereolithography // Adv. Mater. 2012. Vol. 16, 24. № 31. PР. 4266-4270.
4. Gaebel R. et al. Patterning human stem cells and endothelial cells with laser printing for cardiac regeneration // Biomaterials. 2011. Vol. 32. PР. 9218-9230.
5. Benzoni P. Biomanufacturing of a chitosan/collagen scaffold to drive adhesion and alignment of human cardiomyocyte derived from stem cells // Procedia CIRP. 2016. Vol. 49. PР. 113-120.
6. Lewis A. A peptide-modified chitosan-collagen hydrogel for cardiac cell culture and delivery // Acta Biomaterialia. 2012. Vol. 8. PР. 1022-1036.
7. Dozois M.D. Carbon Nanomaterial-Enhanced Scaffolds for the Creation of Cardiac Tissue Constructs: A New Frontier in Cardiac Tissue Engineering // Carbon. 2017. Vol. 120. PР. 338-349