НОВОСТИ О ФТОРОПЛАСТАХ

 

Регенерация костной ткани остается важной проблемой в различных медицинских дисциплинах, поскольку это сложный процесс, требующий комбинаторного подхода, включающего интеграцию механических, электрических и биологических стимулов для имитации естественной клеточной микросреды. В этом контексте пьезоэлектрические каркасы привлекли значительный интерес благодаря их замечательной способности генерировать электрические поля в ответ на механические воздействия. Тем не менее, применение таких каркасов (скаффолдов) в инженерии костной ткани ограничено отсутствием такого каркаса, который мог бы одновременно обеспечивать, как сложную электромеханическую среду, так и биосовместимость нативной костной ткани. Исследователи из ряда университетов республики Корея: Союн Джу, Сонхо Пак, Чанхо Ким и Сынбом Хонг, представили новаторский биомиметический каркас (повторяющий природную форму), который сочетает в себе уникальные свойства пьезоэлектрического и топографического улучшения с присущими остеогенными способностями гидроксиапатита (HAp).

Топографический эффект заключается в усилении клеточных явлений, таких как пролиферация, миграция, дифференцировка, а также в стимулировании регенерации тканей.

Примечательно, что новизна этой работы заключается во включении HAp в сополимер винилиденфторида с трифторэтиленом в отдельной форме, с использованием его естественного остеогенного потенциала в пьезоэлектрическом каркасе фторполимера. Благодаря всесторонним исследованиям in vitro и in vivo ученые продемонстрировали замечательный потенциал этих каркасов для ускорения регенерации кости. Более того, они предложили три основных механизма — (i) электрический, (ii) топографический и (iii) паракринный — которые в совокупности способствуют эффективному облегчению процесса заживления костей.

Паракринный механизм - секреция клеткой сигнальных молекул, которые выходят в межклеточную жидкость и влияют на жизнедеятельность соседних клеток. В передаче сигнала имеется этап диффузии сигнальной молекулы через межклеточную жидкость от одной клетки к другим соседним клеткам.

 Ключевым моментом разработки явилось использование фторполимерной матрицы пьезоактивного сополимера на основе винилиденфторида. Подобные пьезополимеры в аналогичных назначениях неоднократно описывались в обзорной научной литературе по регенерации тканей. Однако в данном исследовании сделан важный акцент на поиск условий формирования пьезоактивной кристаллической бета фазы фторполимера и аналитический контроль её содержания.

Полученные группой корейских исследователей результаты представляют собой синергетически полученную конструкцию биомиметического каркаса с широкими перспективами для регенерации костей, а также для различных применений в регенеративной медицине.

 

Источник: https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.3c12575