Отдел экспериментальной криомедицины

Биоинженерные структуры

Под руководством проф. Б.П. Сандомирского выполняется проект УНТЦ № 4913 "Использование углеродных волокон и наноструктур углерода в клеточной биологии и тканевой инженерии".

Исследовательская группа проекта состоит из ученых отделов экспериментальной криомедицины, биохимии, физиологии клетки, отдела научной информации ИПКиК НАН Украины и ученых Института физики твердого тела Национального научного центра "Харьковский физико-технический институт" (ХФТИ).

Целью данного проекта является разработка биоинженерных конструкций хрящевой ткани на основе мезенхимальных стволовых клеток и углеродных носителей.

Углеродные материалы в виде каталитических осадков углерода различных модификаций получаются и предоставляются учеными из ХФТИ. Ими исследована морфологическая структура волокон методом сканирующей электронной микроскопии. Результаты исследований представлены на рис. 1. Результаты исследований свидетельствуют о трубчатой структуре полученных углеродных волокон.






Рис. 1. Морфологическая структура каталитических осадков углерода, исследованная методами SEM.


В рамках проекта исследуется безвредность/токсичность и биосовместимость микро- и наноструктур углерода in vitro (на культуре клеток человека (МСК) и животных (линия SPEV)) и in vivo (имплантация углеродных материалов под капсулу почки и под фасцию мышцы бедра крыс). Планируется определить параметры роста МСК в двух- и трехмерных матрицах различной архитектоники, сформированных из углеродных микро- и наноматериалов, выяснить эффективность хондрогенной дифференцировки МСК в составе углеродных микро- и наноматериалов, разработать модель биоинженерной конструкции хрящевой ткани на основе МСК и углеродных микро- и наноматериалов и испытать ее эффективность при трансплантации лабораторным животным с модельной патологией хрящевой ткани.




Рис. 2. Адгезия клеток линии SPEV к поверхности углеродного образца, полученного с использованием катализатора FeCl3x6H2O на 1 и 5 сут культивирования (фазовый контраст, ув. 200).


Определение метаболической активности клеток линии SPEV при культивировании в присутствии образцов углерода по тесту с индикатором Alamar Blue не обнаружило токсичного действия образцов углерода на данный вид клеток при совместном культивировании.

Исследования возможностей использования углеродных структур в решении задач ортопедии выходят за рамки указанного проекта УНТЦ. В отделе ведутся разработки по применению изолированных хондроцитов и углеродных композитов в аллогенной системе на кроликах.



в отдел на домашнюю

Украина, 61015, Харьков, ул. Переяславская 23,
Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины
Тел: +38(057) 772-41-43,   772-88-07,   772-10-39;     Факс: +38(057) 772-00-84
E-mail: cryo@online.kharkov.ua