Чл.кор. НАНУ. И.С. Чекман, проф. Н.А. Горчакова
Национальный медицинский
университет имени А.А. Богомольца
Определенное значение в качестве биомиметических материалов имеют наночастицы полимеров и композиты на их основе. Следует отметить, что полимерные материалы (полиэтилен, полипропилен, фторопласт, силиконы, полиэтилен метакрилат и другие) не изменяют свои свойства при изменениях условий внешней среды (температуры, влажности).
Поэтому их можно использовать для создания искусственных сосудов, клапанов сердца, хрусталиков глаза, элементов эндопротезов суставов, искусственных сухожилий, мышечных связок, деталей аппаратов искусственного сердца и искусственной почки. На основе хитозана и гидроксиапатита разработан полимерный нанокомпозит для регенерации костной ткани. С этой же целью созданы полимерные нанокомпозиты на основе хитозана и карбоновых нанотрубок. Регенерацию костной ткани при применении данных композитов связывают с интенсификацией роста остеобластов и увеличением их плотности. Биомиметические материалы на основе полимерных композитов можно использовать в регенерационной медицине для замещения поврежденных тканей большинства органов.
Распространено мнение о рациональности построения композитов на основе поли-ко-гликолевой кислоты с поликапролактоном. Благодаря термостабильности подобных полимеров их можно использовать для регенерации органов желудочно-кишечного тракта, печени, почек, а также с целью визуализации при диагностике заболеваний в гастроентерологии, гепатологии, нефрологии.
Композит на основе поли-ко-гликолевой кислоты в сочетании с наночастицами кальция фосфата проявляет выраженный остеотропный эффект. Полимерным наночастицам, как и наночастицам ряда металлов, принадлежит роль переносчиков лекарственных средств.
Полисол, синтезированный на основе глицерола в сочетании с диоксидом кремния, может выступать в качестве переносчика доксорубицина гидрохлорида. Полистерола сульфат, покрытый слоем диоктадецил диметил аммония, как и кремнезем, покрытый слоем фосфатидилхолина, можно использовать в качестве транспортеров миконазола.
В настоящее время продолжаются разработки новых биомиметических материалов. Так, имеются результаты получения синтетических тканей глаза, фрагментов сосудов. Усовершенствование методов разработки и тестирования свойств и структуры биомиметических материалов открывает перспективы создания принципиально новых образцов, которые имитируют процессы самоорганизации в биосистемах, например, активность биомоторов, таких, как АТФ, ДНК-полимеразы и других, а также установить пути и способы их энергообеспечения. Основной проблемой при создании синтетических биомиметических материалов является воспроизведение природной плазмалеммы, генома, систем синтеза и переноса энергии в живых клетках.
Известно, что стволовые клетки являются важным объектом исследования регенерационной медицины. Вместе с тем, существуют биомиметические материалы (нановолокна и другие), способные поддерживать клеточную толерантность стволовых клеток и способствовать их приживлению. Учитывая тот факт, что биомиметические материалы могут выступать в роли нанороботов, прототипов систем функциональных возможностей живых клеток, их дальнейшее создание, усовершенствование, разработки новых методов тестирования и исследования представляет важную медицинскую и социальную проблему .
Комментировать