በ nanostructured ማትሪክስ ላይ የቲሹ ምህንድስና። የቲሹ ኢንጂነሪንግ - ወደ ዘመናዊ ሕክምና መስኮት ዘመናዊ የቲሹ ምህንድስና እድሎች

የቲሹ ኢንጂነሪንግ በአንድ ወቅት እንደ ባዮሎጂካል ቁሶች ንዑስ መስክ ተመድቦ ነበር፣ ነገር ግን በስፋት እና በአስፈላጊነቱ አድጓል፣ በራሱ እንደ ንዑስ መስክ ሊቆጠር ይችላል። ጨርቆች በትክክል እንዲሰሩ የተወሰኑ ሜካኒካል እና መዋቅራዊ ባህሪያት ያስፈልጋቸዋል. “የቲሹ ኢንጂነሪንግ” የሚለው ቃል እንዲሁ ሰው ሰራሽ በሆነ የድጋፍ ሥርዓት ውስጥ ያሉ ሴሎችን በመጠቀም የተወሰኑ ባዮኬሚካላዊ ተግባራትን ማሻሻል (ለምሳሌ ሰው ሰራሽ ቆሽት ወይም ሰው ሰራሽ ጉበት) ያመለክታል። "የታደሰ መድሃኒት" የሚለው ቃል ብዙውን ጊዜ ከቲሹ ምህንድስና ጋር ተመሳሳይ በሆነ መልኩ ጥቅም ላይ ይውላል, ምንም እንኳን የመልሶ ማቋቋም ሕክምና ቲሹን ለማምረት በሴል ሴሎች አጠቃቀም ላይ የበለጠ ትኩረት ይሰጣል.

በተለምዶ፣ ላንገር እና ቫካንቲ እንደገለፁት የቲሹ ኢንጂነሪንግ እንደ “የኢንጂነሪንግ እና የባዮሎጂ መርሆችን የሚተገበር ባዮሎጂያዊ ተተኪዎች የሕብረ ሕዋሳትን ወይም መላውን የአካል ክፍል ወደነበሩበት የሚመልሱ፣ የሚንከባከቡ ወይም የሚያሻሽሉ ዘርፎች” ተደርጎ ይወሰዳል። የቲሹ ኢንጂነሪንግ እንዲሁ "የቲሹ እድገትን መርሆዎች መረዳት እና ተግባራዊ ለሆኑ ቲሹ ምትክ ለክሊኒካዊ አጠቃቀም አተገባበር" ተብሎ ተገልጿል. ተጨማሪ ውስጥ ዝርዝር መግለጫ"የቲሹ ምህንድስና መሰረታዊ ግምት የተፈጥሮ አጠቃቀም ነው" ይላል። ባዮሎጂካል ሥርዓቶችበልማት ውስጥ የላቀ ስኬት እንድታገኝ ይፈቅድልሃል የሕክምና ዘዴዎችየሕብረ ሕዋሳትን ተግባር ለመተካት፣ ለመጠገን፣ ለመጠገን እና/ወይም ለማስፋት ያለመ።

ሴሎች እንደ ደም ካሉ ፈሳሽ ቲሹዎች በተለያዩ መንገዶች ሊገኙ ይችላሉ, ብዙውን ጊዜ በሴንትሪፍግ. ሴሎች ከጠንካራ ቲሹዎች ለማግኘት በጣም አስቸጋሪ ናቸው. በተለምዶ ህብረ ህዋሱ ተፈጭቶ ከትራይፕሲን ወይም ከኮላጅናሴስ ኢንዛይሞች ጋር በመዋሃድ ሴሎችን የያዘውን ከሴሉላር ማትሪክስ ያስወግዳል። ከዚህ በኋላ ሴሎቹ በነፃነት እንዲንሳፈፉ ይፈቀድላቸዋል እና እንደ ፈሳሽ ቲሹ ይወጣሉ. ከትራይፕሲን ጋር ያለው ምላሽ መጠን በጣም በሙቀት ላይ የተመሰረተ ነው, እና ከፍተኛ ሙቀት በሴሎች ላይ ከፍተኛ ጉዳት ያስከትላል. Collagenase ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ያስፈልገዋል, እና ስለዚህ ትንሽ የሕዋስ መጥፋት አለ, ነገር ግን ምላሹ ረዘም ያለ ጊዜ ይወስዳል, እና collagenase ራሱ በጣም ውድ የሆነ ሪአጀንት ነው. ሴሎች ብዙውን ጊዜ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ቲሹዎች መፈጠርን ሊደግፉ በሚችሉ አርቲፊሻል መዋቅሮች ውስጥ ተተክለዋል. እነዚህ መዋቅሮች ስካፎልዲንግ ይባላሉ.

የሕብረ ሕዋሳትን መልሶ መገንባት ግቡን ለማሳካት, ስካፎልዲንግ አንዳንድ ልዩ መስፈርቶችን ማሟላት አለበት. የሴል ዘርን እና በጠቅላላው መዋቅር ውስጥ ስርጭትን ለማራመድ አስፈላጊ የሆኑት ከፍተኛ የፖሮሲስ እና የተገለጸው ቀዳዳ መጠን, ሁለቱም ሴሎች እና አልሚ ምግቦች. እንጨቶች ሳያስፈልግ ወደ አካባቢያቸው ሕብረ ሕዋሳት ስለሚዋጡ ባዮዲዳዳዴሊቲ (ባዮዲድራድዲዝም) ብዙውን ጊዜ ወሳኝ ነገር ነው። የቀዶ ጥገና ማስወገድ. የመበስበስ ፍጥነት በተቻለ መጠን ከቲሹዎች አፈጣጠር ፍጥነት ጋር መገጣጠም አለበት-ይህ ማለት የተመረቱ ሴሎች በአካባቢያቸው የራሳቸውን የተፈጥሮ ማትሪክስ መዋቅር ሲፈጥሩ, በሰውነት ውስጥ መዋቅራዊ ታማኝነትን መስጠት ይችላሉ, እና በመጨረሻም. በውጤቱም, ስካፎልዲንግ ይሰበራል, አዲስ የተፈጠረ ቲሹ ሜካኒካዊ ሸክሙን የሚወስድ ይሆናል.

የተለያዩ ስካፎልዲንግ ቁሶች (ተፈጥሯዊ እና ሰው ሠራሽ፣ ባዮዳዳሬዳዴድ እና ቋሚ) ጥናት ተደርጎባቸዋል። አብዛኛዎቹ እነዚህ ቁሳቁሶች የቲሹ ኢንጂነሪንግ እንደ የምርምር ርዕስ ከመከሰታቸው በፊት በሕክምናው መስክ ይታወቁ ነበር, እና ቀደም ሲል ጥቅም ላይ የዋሉ ናቸው, ለምሳሌ, በቀዶ ጥገና ለመጥለፍ. ስካፎልዲንግ በተመጣጣኝ ባህሪያት (ባዮኬሚካላዊነት, የበሽታ መከላከያ ያልሆነ, ግልጽነት, ወዘተ) ለማዳበር አዳዲስ ቁሳቁሶች ተዘጋጅተዋል.

ስካፎልዶች ከተፈጥሮ ቁሶች ሊሠሩ ይችላሉ፡በተለይም የተለያዩ ከሴሉላር ማትሪክስ ተውጣጦች እና የሕዋስ እድገትን የመደገፍ አቅማቸው ተጠንቷል። እንደ ኮላጅን ወይም ፋይብሪን ያሉ የፕሮቲን ቁሶች እና እንደ ቺቶሳን ወይም glycosaminoglycan (GAG) ያሉ የፕሮቲን ቁሶች በተኳሃኝነት ተስማሚ ናቸው፣ ነገር ግን አንዳንድ ጥያቄዎች አሁንም ክፍት እንደሆኑ ይቆያሉ። ስካፎልድ ተግባራዊ ቡድኖች ትናንሽ ሞለኪውሎችን (መድሃኒቶችን) ለተወሰኑ ቲሹዎች ለማድረስ ጠቃሚ ሊሆኑ ይችላሉ።

ካርቦን ናኖቱብስ

ካርቦን ናኖቱብስ ከአንድ እስከ ብዙ አስር ናኖሜትሮች ዲያሜትር እና እስከ ብዙ ሴንቲ ሜትር ርዝመት ያለው አንድ ወይም ብዙ ባለ ስድስት ጎን ግራፋይት አውሮፕላኖችን ወደ ቱቦ ውስጥ ተንከባሎ አብዛኛውን ጊዜ በንፍሉም ጭንቅላት ውስጥ የሚጨርሱ ሲሊንደሮች የተዘረጉ መዋቅሮች ናቸው። ግማሽ የሙሉ ሞለኪውል.

እንደሚታወቀው ፉሉሬኔ (C60) በ1985 በስሞሌይ፣ ክሮቶ እና ከርል ቡድን የተገኘ ሲሆን ለዚህም በ1996 እነዚህ ተመራማሪዎች ተሸልመዋል። የኖቤል ሽልማትበኬሚስትሪ ውስጥ. በተመለከተ ካርቦን ናኖቱብስ, ከዚያም የተከፈቱበትን ትክክለኛ ቀን ለመሰየም አይቻልም. ምንም እንኳን ኢጂማ በ 1991 ባለ ብዙ ግድግዳ ናኖቱብ መዋቅርን እንደተመለከተ ቢታወቅም ቀደም ሲል የካርቦን ናኖቱብስ መገኘቱን የሚያሳይ ማስረጃ አለ። ስለዚህ ለምሳሌ በ1974 - 1975 ዓ.ም. ኤንዶ እና ሌሎች ከ 100 nm በታች የሆነ ዲያሜትር ያላቸው በእንፋሎት ኮንዲሽነር የተዘጋጁ ቀጭን ቱቦዎችን የሚገልጹ በርካታ ወረቀቶችን አሳትመዋል, ነገር ግን ስለ መዋቅሩ የበለጠ ዝርዝር ጥናት አልተደረገም.

እ.ኤ.አ. በ 1977 በዩኤስኤስአር የሳይንስ አካዳሚ የሳይቤሪያ ቅርንጫፍ ካታሊሲስ ኢንስቲትዩት የሳይንስ ሊቃውንት ቡድን የብረት-ክሮሚየም ዳይኦይድሮጅኔሽን ማነቃቂያዎችን በአጉሊ መነጽር ሲያጠና ፣ “ ባዶ የካርቦን ዴንትሬትስ” መፈጠርን መዝግቧል ። ምስረታ የታቀደ ሲሆን የግድግዳዎቹ መዋቅር ተብራርቷል. እ.ኤ.አ. በ 1992 በተፈጥሮ ውስጥ አንድ መጣጥፍ በ 1953 ታትሟል ። ከአንድ ዓመት በፊት ፣ በ 1952 ፣ የሶቪዬት ሳይንቲስቶች ራዱሽኬቪች እና ሉክያኖቪች ባወጡት ጽሑፍ በኤሌክትሮን በአጉሊ መነጽር ሲታይ 100 nm ያህል ዲያሜትር ያላቸው ፋይበርዎች ተገኝተዋል ። በብረት መለዋወጫ ላይ የኦክሳይድ ካርቦን የሙቀት መበስበስ. እነዚህ ጥናቶችም አልቀጠሉም።

ይህንን የአልትሮፒክ የካርበን ቅርጽ ለመተንበይ ብዙ የንድፈ ሃሳባዊ ስራዎች አሉ። በስራው ውስጥ ኬሚስት ጆንስ (ዴዳልስ) ስለ ግራፋይት የተጠቀለሉ ቱቦዎች እያሰበ ነበር። በኤል.ኤ. ቼርኖዛቶንስኪ ስራ እና ሌላ, በተመሳሳይ አመት ውስጥ በታተመ ኢጂማ, የካርቦን ናኖቱብሎች ተገኝተዋል እና ተገልጸዋል, እና ኤም ዩ ኮርኒሎቭ በ 1986 ነጠላ ግድግዳ ያላቸው የካርበን ናኖቦዎች መኖርን ብቻ ሳይሆን ጠቁመዋል. የእነሱ ታላቅ የመለጠጥ.

የናኖቱብ መዋቅር

በጣም ጥሩው ናኖቱብ ወደ ሲሊንደር ውስጥ የሚንከባለል የግራፋይት አውሮፕላን ነው ፣ ማለትም ፣ በቋፍ ላይ ባሉ የካርቦን አቶሞች በመደበኛ ሄክሳጎን የተሞላ ወለል። የእንደዚህ አይነት ቀዶ ጥገና ውጤት በግራፍ አውሮፕላኑ አቅጣጫ አንግል ላይ ከናኖቱብ ዘንግ አንጻር ይወሰናል. የአቀማመጥ አንግል በተራው የናኖቱብ ቻርሊቲስን ይወስናል, በተለይም የኤሌክትሪክ ባህሪያቱን ይወስናል.

ምስል.1. (n፣m) nanotube ለማምረት የግራፋይት አውሮፕላን በማንከባለል ላይ

የቻሪሊቲ ናኖቱብ (n, m) ለማግኘት የግራፋይት አውሮፕላኑ በነጥብ መስመሮች አቅጣጫዎች ተቆርጦ በቬክተር R አቅጣጫ መሽከርከር አለበት.

የሄክሳጎን መጋጠሚያዎች የሚያመለክት የታዘዘ ጥንድ (n፣ m)፣ እሱም አውሮፕላኑን በማጠፍ ምክንያት፣ በመጋጠሚያዎች መነሻ ላይ ከሚገኘው ባለ ስድስት ጎን ጋር መገጣጠም ያለበት የናኖቱብ ቻርሊቲ ይባላል እና የተሰየመ ነው። ቻርሊቲነትን የሚያመለክትበት ሌላው መንገድ በናኖቱብ መታጠፊያ አቅጣጫ እና በአቅራቢያው ያሉ ሄክሳጎኖች የጋራ ጎን የሚጋሩበት አቅጣጫ መካከል ያለውን አንግል α ማመልከት ነው። ሆኖም ግን, በዚህ ጉዳይ ላይ ለ ሙሉ መግለጫየናኖቱብ ጂኦሜትሪ ዲያሜትሩን ማሳየት አለበት. ባለ ነጠላ ግድግዳ ናኖቱብ (ኤም፣ n) የቻርሊቲ ኢንዴክሶች ዲያሜትሩን በልዩ ሁኔታ ይወስናሉ መ። የተጠቆመው ግንኙነት የሚከተለው ቅጽ አለው።

የት d 0 = 0.142 nm በግራፍ አውሮፕላን ውስጥ በአጎራባች የካርቦን አቶሞች መካከል ያለው ርቀት ነው.

በቻርሊቲ ኢንዴክሶች (m፣ n) እና አንግል α መካከል ያለው ግንኙነት በግንኙነቱ ተሰጥቷል፡-

ናኖቱብ ማጠፍ ከሚቻሉት የተለያዩ አቅጣጫዎች መካከል የሄክሳጎን (n, m) ከ መጋጠሚያዎች አመጣጥ ጋር ማመጣጠን የአወቃቀሩን ማዛባት የማይፈልግባቸው ተለይተዋል ። እነዚህ አቅጣጫዎች በተለይም ከማዕዘኖቹ α = 0 (የአርማ ወንበር ውቅር) እና α = 30 ° (ዚግዛግ ውቅር) ጋር ይዛመዳሉ። የተጠቆሙት አወቃቀሮች በቅደም ተከተል ከኪራላይቶች (n፣ 0) እና (2m፣ m) ጋር ይዛመዳሉ።

ነጠላ-ግድግዳ ናኖቶብስ

በሙከራ የተስተዋሉት ነጠላ ግድግዳ ናኖቶብሎች አወቃቀር ከላይ ከቀረበው ሃሳባዊ ምስል በብዙ መልኩ ይለያያል። በመጀመሪያ ደረጃ, ይህ የናኖቱብ ጫፎችን ይመለከታል, ቅርጹ ከእይታዎች እንደሚከተለው, ከተገቢው ንፍቀ ክበብ በጣም የራቀ ነው. በነጠላ ግድግዳ ናኖቱብስ መካከል ልዩ ቦታ በ armchair nanotubes ወይም nanotubes በሚባሉት chirality (10፣10) ተይዟል። በእንደዚህ አይነት ናኖቡብ ውስጥ፣ በእያንዳንዱ ስድስት አባል ቀለበት ውስጥ የተካተቱት ሁለት የC-C ቦንዶች ከቱቦው ቁመታዊ ዘንግ ጋር ትይዩ ናቸው። ተመሳሳይ መዋቅር ያላቸው ናኖቱብሎች ሙሉ በሙሉ የብረት መዋቅር ሊኖራቸው ይገባል.

ባለ ብዙ ግድግዳ ናኖቱብስ

ባለ ብዙ ግድግዳ ናኖቱብ ከአንድ-ግድግዳ ናኖቱብስ በጣም ሰፊ በሆነ የተለያዩ ቅርጾች እና አወቃቀሮች ይለያያሉ። የተለያዩ አወቃቀሮች በሁለቱም ቁመታዊ እና ተሻጋሪ አቅጣጫዎች ይገለጣሉ. የ "የሩሲያ አሻንጉሊቶች" አይነት መዋቅር እርስ በርስ የተጣመሩ የሲሊንደሪክ ቱቦዎች ስብስብ ነው. የዚህ መዋቅር ሌላ ልዩነት እርስ በርስ የተገጣጠሙ የኮአክሲያል ፕሪዝም ስብስብ ነው. በመጨረሻም, ከላይ ያሉት መዋቅሮች የመጨረሻው ጥቅልል ​​ይመስላል. ሁሉም አወቃቀሮች ከ 0.34 nm እሴት ጋር ቅርብ በሆነው የግራፋይት ንጣፎች መካከል ባለው ርቀት ተለይተው ይታወቃሉ ፣ በአጎራባች በሆኑት ክሪስታል ግራፋይት አውሮፕላኖች መካከል ባለው ርቀት ውስጥ።

በአንድ የተወሰነ የሙከራ ሁኔታ ውስጥ ባለ ብዙ ግድግዳ ናኖቱብ ልዩ መዋቅር መተግበር በተዋሃዱ ሁኔታዎች ላይ የተመሰረተ ነው. ያለውን የሙከራ መረጃ ትንተና እንደሚያመለክተው በጣም የተለመደው የባለ ብዙ ግድግዳ ናኖቱብስ መዋቅር የ "የሩሲያ ጎጆ አሻንጉሊት" እና "የፓፒ-ማቺ" ዓይነት በየተራ ርዝመቱ የሚገኙ ክፍሎች ያሉት መዋቅር ነው. በዚህ ሁኔታ ትናንሽ "ቱቦዎች" በቅደም ተከተል ወደ ትላልቅ ቱቦዎች ውስጥ ይገባሉ.

የካርቦን ናኖቶብስ ዝግጅት

የካርቦን ናኖቶብስ (CNTs) ውህደት ዘዴዎችን ማዳበር የሙቀት መጠንን ለመቀነስ መንገድ ተከትሏል. ፉልሬኔን ለማምረት ቴክኖሎጂ ከተፈጠረ በኋላ በኤሌክትሪክ ቅስት ግራፋይት ኤሌክትሮዶች በትነት ወቅት ፣ ከፉልሬኖች መፈጠር ጋር ፣ የተራዘመ ሲሊንደራዊ መዋቅሮች እንደሚፈጠሩ ታወቀ ። ማይክሮስኮፕስት ሱሚዮ ኢጂማ፣ የማስተላለፊያ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ (TEM) በመጠቀም፣ እነዚህን አወቃቀሮች እንደ nanotubes ለመለየት የመጀመሪያው ነው። CNT ን ለማምረት ከፍተኛ ሙቀት ያላቸው ዘዴዎች የኤሌክትሪክ ቅስት ዘዴን ያካትታሉ. በኤሌክትሪክ ቅስት ውስጥ የግራፋይት ዘንግ (አኖድ) ካስወገዱ በተቃራኒው ኤሌክትሮድ (ካቶድ) ላይ ጠንካራ የካርቦን ክምችት (ተቀማጭ) ይፈጠራል ፣ ለስላሳው ኮር ከ 15- ጋር ባለ ብዙ ግድግዳ CNTs ይይዛል። 20 nm እና ከ 1 μm በላይ ርዝመት. በከፍተኛ ሙቀት ከ Fullerene Sot የ CNT ዎች መፈጠር የሙቀት ውጤቶችሶት በመጀመሪያ በኦክስፎርድ እና በስዊስ ቡድኖች ታይቷል። ለኤሌክትሪክ ቅስት ውህድ መጫኑ ብረትን የሚጨምር እና ሃይል የሚወስድ ቢሆንም የተለያዩ የካርቦን ናኖሜትሪዎችን ለማምረት ሁለንተናዊ ነው። በዚህ ሁኔታ, ጉልህ የሆነ ችግር በአርክ ማቃጠል ወቅት የሂደቱ ተመጣጣኝ ያልሆነ ነው. የኤሌክትሪክ ቅስት ዘዴ በአንድ ጊዜ የሌዘር ትነት ዘዴን በጨረር ጨረር ተተካ. የጠለፋው መጫኛ 1200C የሙቀት መጠን በማምረት ተከላካይ ማሞቂያ ያለው የተለመደ ምድጃ ነው. በውስጡ ከፍተኛ ሙቀትን ለማግኘት, የካርቦን ኢላማን በምድጃ ውስጥ ማስቀመጥ እና በእሱ ላይ ማመላከት በቂ ነው. ሌዘር ጨረር, በተለዋጭ የዒላማውን አጠቃላይ ገጽታ በመቃኘት ላይ.

ስለዚህም የስሞሊ ቡድን ውድ የሆኑ ጭነቶችን በአጭር-pulse laser በመጠቀም በ1995 ናኖቱብስ አግኝተዋል፣ ይህም የመዋሃድ ቴክኖሎጅን “በሚቀል”። ሆኖም፣ የCNTs ምርት ዝቅተኛ ሆኖ ቀርቷል። ትናንሽ የኒኬል እና ኮባልት ጭማሬዎች ወደ ግራፋይት ማስገባቱ የCNTs ምርትን ወደ 70-90% ለማሳደግ አስችሏል። ከዚህ ቅጽበት ጀምሮ የናንቱብ አፈጣጠር ዘዴን ለመረዳት አዲስ ደረጃ ተጀመረ። ብረቱ ለዕድገት መንስዔ እንደሆነ ግልጽ ሆነ። በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ዘዴ naotubes ምርት ላይ የመጀመሪያው ሥራዎች ታየ እንዴት ነው - የሃይድሮካርቦኖች መካከል catalytic pyrolysis (CVD) መካከል ዘዴ, ብረት ቡድን ብረት ቅንጣቶች እንደ ማነቃቂያ ሆነው ያገለግሉ ነበር. በCVD ዘዴ ናኖቱብስ እና ናኖፋይበርን ለማምረት ከተዘጋጁት የመጫኛ አማራጮች አንዱ የማይነቃነቅ ጋዝ የሚቀርብበት ሬአክተር ሲሆን ይህም ማነቃቂያውን እና ሃይድሮካርቦንን ወደ ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያደርሳል። በቀላል መንገድ የ CNTs የእድገት ዘዴ እንደሚከተለው ነው. በሃይድሮካርቦኖች የሙቀት መበስበስ ወቅት የተፈጠረው ካርቦን በብረት ናኖፓርቲክል ውስጥ ይሟሟል።

በአንድ ቅንጣት ውስጥ ከፍተኛ መጠን ያለው የካርቦን ክምችት ላይ ሲደርስ ከልክ ያለፈ ካርቦን በሃይል የሚለቀቅ “መልቀቅ” በተዛባ የሴሚፉለር ባርኔጣ መልክ ከካታሊስት ቅንጣት ፊቶች በአንዱ ላይ ይከሰታል። ናኖቱብ የሚወለደው በዚህ መንገድ ነው። የበሰበሰው ካርቦን ወደ ቀስቃሽ ቅንጣት ውስጥ መግባቱን ይቀጥላል, እና በሟሟ ውስጥ ከመጠን በላይ ትኩረቱን ለማስወጣት, ያለማቋረጥ ማስወገድ አስፈላጊ ነው. ከፍ ያለ ንፍቀ ክበብ (ሴሚፉለርሬን) ከማቅለጫው ወለል ላይ ከመጠን በላይ ካርቦን ይሸከማል ፣ ከቀለጡ ውጭ ያሉት አተሞች የC-C ትስስር ይፈጥራሉ ፣ እሱም ሲሊንደራዊ ፍሬም-ናኖቱብ ነው። በ nanosized ሁኔታ ውስጥ ያለው ቅንጣት የማቅለጥ ሙቀት በራዲየስ ላይ የተመሰረተ ነው። ራዲየስ አነስ ባለ መጠን, የሟሟ ሙቀት መጠን ይቀንሳል. ስለዚህ ወደ 10 nm የሚጠጉ የብረት ናኖፓርቲሎች ከ 600C በታች በሆነ የቀለጠ ሁኔታ ውስጥ ይገኛሉ። በአሁኑ ጊዜ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ያለው የ CNTs ውህደት በ 550C የ Fe ቅንጣቶች ፊት በ acetylene catalytic pyrolysis በመጠቀም ተካሂዷል. የተቀናጀውን የሙቀት መጠን መቀነስ እንዲሁ አለው። አሉታዊ ውጤቶች. በዝቅተኛ የሙቀት መጠን, ትልቅ ዲያሜትር (100 nm አካባቢ) እና እንደ "ቀርከሃ" ወይም የጎጆ ናኖኮን የመሳሰሉ በጣም የተበላሸ መዋቅር ያላቸው CNTs ይገኛሉ. የተገኙት ቁሳቁሶች በካርቦን ብቻ የተዋቀሩ ናቸው, ነገር ግን በሌዘር ጠለፋ ወይም በኤሌክትሪክ ቅስት ውህድ በተገኙ ነጠላ ግድግዳ የካርቦን ናኖቱብስ ውስጥ ወደ ሚታዩ ልዩ ባህሪያት እንኳን አይቀርቡም (ለምሳሌ, ያንግ ሞጁል).

የቲሹ ምህንድስና ግንባታዎች የሕብረ ሕዋሳትን ተግባር ወደ ነበሩበት ለመመለስ ወይም ለማሻሻል ባዮሎጂያዊ ተተኪዎችን ለመፍጠር ያገለግላሉ። ሴሎች, እንደ የግንባታው አካል, ከተለያዩ ምንጮች ሊገኙ ይችላሉ, እና በደንብ ከሌላቸው ሴሎች ወደ ከፍተኛ ልዩነት ያላቸው ልዩ ሴሎች በተለያዩ ደረጃዎች ውስጥ ሊሆኑ ይችላሉ. በሴሎች የተዘጋጀው ማትሪክስ ቅኝ ግዛት ነው ወቅታዊ ችግርዘመናዊ ባዮሜዲካል. በዚህ ሁኔታ, የማትሪክስ ወለል ባህሪያት በሴሎች ቅኝ ግዛት ላይ ተጽእኖ ያሳድራሉ, ይህም የሕዋስ ማያያዝ እና በማትሪክስ ውስጥ መስፋፋትን ያካትታል.

በአሁኑ ጊዜ በቲሹ ኢንጂነሪንግ ግንባታዎች የታወቁ ዘዴዎች የሕዋስ መታገድን ማዘጋጀት እና ይህንን እገዳ ወደ ባዮኬሚካላዊ ቁስ አካላዊ አተገባበር በመጠቀም የእገዳ ባህልን ቀስ በቀስ በማስቀመጥ monolayer ለመመስረት እና ቁሳቁሶቹን ለረጅም ጊዜ መፍትሄ ውስጥ በማስቀመጥ ይጠቀማሉ። በጠቅላላው የቁስ መጠን ወደ ሴሎች ውስጥ ለመግባት በቂ እና እንዲሁም የ 3 ዲ ባዮፕሪንግ አጠቃቀም። እንደ የሽንት ቱቦ፣ ፊኛ፣ ይዛወርና ቧንቧ ያሉ ባዶ የውስጥ አካላት በቲሹ ኢንጂነሪንግ አቻዎች እንዲፈጠሩ የተለያዩ ዘዴዎች ቀርበዋል።

ክሊኒካዊ ጥናቶች[ | ]

ባዮኬሚካላዊ በሆኑ ቁሳቁሶች ላይ የተመሰረቱ የቲሹ-ምህንድስና አወቃቀሮች ጥናት ተደርገዋል። ክሊኒካዊ ጥናቶችየሽንት እና የዶሮሎጂ በሽታ ባለባቸው ታካሚዎች ላይ.

ተመልከት [ | ]

ማስታወሻዎች [ | ]

1. ፎክስ ሲ.ኤፍ. ቲሹ ኢንጂነሪንግ፡ በ Granlibakken, ታሆ ሃይቅ, ካሊፎርኒያ, የካቲት 26-29, 1988 የተካሄደው የዎርክሾፕ ሂደት, የካቲት 26-29, 1988. - Alan R. Liss, 1988. - T. 107.
2. አታላ አ.፣ ካስፐር ኤፍ.ኬ፣ ሚኮስ አ.ጂ.የምህንድስና ውስብስብ ቲሹዎች // የሳይንስ የትርጉም ሕክምና. - 2012. - ቲ. 4, ቁጥር 160. - ኤስ 160rv12. - ISSN 1946-6234. - DOI:10.1126/scitranslmed.3004890.
3. Vasyutin I.A., Lyndup A.V., Vinarov A.Z., Butnaru D.V., Kuznetsov S.L.የቲሹ ምህንድስና ቴክኖሎጂዎችን በመጠቀም የሽንት ቱቦን እንደገና መገንባት. (ሩሲያኛ) // የሩሲያ አካዳሚ ቡለቲን የሕክምና ሳይንስ. - 2017. - ቲ. 72, ቁጥር 1. - ገጽ 17-25 - ISSN 2414-3545. - DOI: 10.15690 / vramn771.
4. ባራኖቭስኪ ዲ.ኤስ., ሊንዱፕ ኤ.ቪ., ፓርሺን ቪ.ዲ.ለትራክቸር ቲሹ ምህንድስና (ሩሲያኛ) በብልቃጥ ውስጥ በተግባር የተሟላ ciliated epithelium ማግኘት // የሩሲያ የሕክምና ሳይንስ አካዳሚ ቡለቲን። - 2015. - ቲ. 70, ቁጥር 5. - ገጽ 561-567 - ISSN 2414-3545. - DOI: 10.15690 / vramn.v70.i5.1442.
5. ላውረንስ ቢ.ጄ.፣ ማዲሃል ኤስ.ቪ.የሕዋስ ቅኝ ግዛት ሊበላሽ በሚችል 3D ባለ ቀዳዳ ማትሪክስ // የሕዋስ መጣበቅ እና ፍልሰት። - 2008. - ቲ. 2, ቁጥር 1. - ገጽ 9-16
6. Mironov V. et al. ኦርጋን ማተም፡ በኮምፒውተር የታገዘ ጄት ላይ የተመሰረተ 3D ቲሹ ምህንድስና //TRENDS በባዮቴክኖሎጂ። - 2003. - ቲ. 21. - አይ. 4. - ገጽ 157-161. ዶይ

ውስጥ ከቅርብ ጊዜ ወዲህበዓለም ላይ ሁሉ በሽታዎች እና የስራ ዕድሜ ሰዎች አካል ጉዳተኛ ቁጥር መጨመር ውስጥ ያቀፈ አንድ አስደንጋጭ ጥለት, በፍጥነት ልማት እና አዲስ, ይበልጥ ውጤታማ እና ተደራሽ ዘዴዎች የክሊኒካል ልምምድ ወደ መግቢያ ይጠይቃል ይህም, ያቀፈ ነው. የመልሶ ማቋቋም ሕክምናየታመመ.

ከእነዚህ ዘዴዎች ውስጥ አንዱ ከመትከል እና ከመትከል ጋር, የቲሹ ምህንድስና ነው. የሕዋስ እና የቲሹ ምህንድስና በሞለኪውላር እና ሴሉላር ባዮሎጂ መስክ የቅርብ ጊዜ ግስጋሴ ነው። ይህ አካሄድ ውጤታማ የባዮሜዲካል ቴክኖሎጂዎችን ለመፍጠር ሰፊ ተስፋዎችን ከፍቷል ፣ በዚህ እርዳታ የተበላሹ ሕብረ ሕዋሳትን እና የአካል ክፍሎችን ወደነበሩበት መመለስ እና በርካታ ከባድ የሰዎችን ሜታቦሊዝም በሽታዎችን ማከም ይቻላል ።

የቲሹ ምህንድስና ዓላማ ከሰው አካል ውጭ ያሉ ሕያዋን፣ተግባራዊ ቲሹዎች ወይም የአካል ክፍሎች መንደፍ እና ማልማት ሲሆን ተከታይ ወደ ታካሚ መተካት ወይም የተጎዳ አካል ወይም ቲሹ እንደገና ማደስ ነው። በሌላ አነጋገር የቲሹው ባለ ሶስት አቅጣጫዊ መዋቅር ጉድለት ያለበት ቦታ ላይ መመለስ አለበት.

ከማይነቃቁ ቁሳቁሶች የተሠሩ የተለመዱ ተከላዎች የተበላሹ ሕብረ ሕዋሳት አካላዊ እና ሜካኒካል ድክመቶችን ብቻ ማስወገድ ይችላሉ, ከተፈጠሩት ቲሹዎች በተቃራኒው, ከሌሎች ነገሮች በተጨማሪ, ባዮሎጂያዊ (ሜታቦሊክ) ተግባራትን ያድሳሉ. ያም ማለት የሕብረ ሕዋሳት እንደገና መወለድ ይከሰታል, እና በቀላሉ በተቀነባበረ ቁሳቁስ መተካት አይደለም.

ይሁን እንጂ በቲሹ ኢንጂነሪንግ ላይ ተመስርተው የመልሶ ማቋቋም ሕክምና ዘዴዎችን ለማዳበር እና ለማሻሻል አዳዲስ በጣም ተግባራዊ የሆኑ ቁሳቁሶችን ማዘጋጀት አስፈላጊ ነው. ባዮኢምፕላንት ለመፍጠር የሚያገለግሉት እነዚህ ቁሳቁሶች የሕያዋን ህብረ ህዋሳት ባህሪ የሆኑትን ቲሹ-ኢንጂነሪንግ አወቃቀሮችን ማዳረስ አለባቸው። ከእነዚህ ባህሪያት መካከል:

• 1) ራስን የመፈወስ ችሎታ;
• 2) የደም አቅርቦትን የመጠበቅ ችሎታ;
• 3) ለምክንያቶች ምላሽ መዋቅር እና ባህሪያት የመለወጥ ችሎታ አካባቢሜካኒካዊ ጭነት ጨምሮ.

ለስኬታማነት በጣም አስፈላጊው አካል የሚፈለገውን ቁጥር መለየት, ተገቢውን ፍኖታይፕ መጠበቅ እና የተወሰኑ ባዮሎጂያዊ ተግባራትን ማከናወን የሚችሉ አስፈላጊ የሆኑ ተግባራዊ ንቁ ሕዋሳት መኖር ነው. የሴሎች ምንጭ የሰውነት ሕብረ ሕዋሳት እና ሊሆኑ ይችላሉ የውስጥ አካላት. የመልሶ ማቋቋም ሕክምና ከሚያስፈልገው ሕመምተኛ ተገቢውን ሕዋሳት መጠቀም ይቻላል, ወይም ከ የቅርብ ዘመድ(ራስ-ሰር ሴሎች). የመጀመሪያ ደረጃ እና ግንድ ሴሎችን ጨምሮ የተለያየ አመጣጥ ያላቸው ሴሎች ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ. የመጀመሪያ ደረጃ ህዋሶች ከለጋሽ አካል (ex vivo) በቀዶ ጥገና ሊወሰዱ የሚችሉ የአንድ የተወሰነ ቲሹ የበሰሉ ሴሎች ናቸው። ዋና ሴሎች ከተወሰኑ ለጋሽ አካል ከተወሰዱ እና በመቀጠልም እነዚህን ሴሎች እንደ ተቀባይ ወደ ውስጥ መትከል አስፈላጊ ከሆነ የተተከለውን ቲሹ ውድቅ የማድረግ እድሉ ይጠፋል ፣ ምክንያቱም የዋና ህዋሶች ከፍተኛው የበሽታ መከላከያ ተኳሃኝነት እና ተቀባይ አለ። ሆኖም ግን, የመጀመሪያ ደረጃ ሴሎች, እንደ አንድ ደንብ, መከፋፈል አይችሉም - የመራባት እና የእድገት እድላቸው ዝቅተኛ ነው. እንደነዚህ ያሉ ሴሎችን በብልቃጥ ውስጥ ሲያዳብሩ (በቲሹ ኢንጂነሪንግ) ፣ ልዩነት ፣ ማለትም ፣ የተወሰኑ ፣ ግለሰባዊ ባህሪዎችን ማጣት ፣ ለአንዳንድ የሕዋስ ዓይነቶች። ለምሳሌ ፣ ከሰውነት ውጭ የሰለጠኑ chondrocytes ብዙውን ጊዜ ግልፅ የ cartilage ሳይሆን ፋይበር ያመነጫሉ።

የመጀመሪያ ደረጃ ህዋሶች መከፋፈል ባለመቻላቸው እና ልዩ ባህሪያቸውን ሊያጡ ስለሚችሉ ለሴል ኢንጂነሪንግ ቴክኖሎጂዎች እድገት አማራጭ የሕዋስ ምንጮች ያስፈልጋሉ። የስቴም ሴሎች እንደዚህ ዓይነት አማራጭ ሆነዋል.

ስቴም ሴሎች ለተወሰኑ ባዮሎጂካል ማነቃቂያዎች ሲጋለጡ የመከፋፈል፣ ራስን የማደስ እና ወደ ተለያዩ ልዩ ሴሎች የመለየት ችሎታ ያላቸው ያልተለያዩ ህዋሶች ናቸው።

ግንድ ሴሎች "አዋቂ" እና "ፅንስ" ተብለው ይከፈላሉ. የፅንስ ግንድ ሴሎች የሚፈጠሩት ከውስጣዊው የሴል ሴል ሴል ሴል ጅምላ ቀደምት የፅንስ እድገታቸው ሲሆን የአዋቂዎች ግንድ ሴሎች ከአዋቂዎች ቲሹ፣ እምብርት ወይም ከፅንስ ቲሹ የተፈጠሩ ናቸው። ይሁን እንጂ የፅንስ ሴል ሴሎችን በሚያገኙበት ጊዜ የሰው ልጅ ፅንስ ከመጥፋት የማይቀር ጥፋት ጋር የተያያዘ የስነምግባር ችግር አለ. ስለዚህ, ከአዋቂ ሰው አካል ውስጥ ሴሎችን "ማስወጣት" ይመረጣል. ለምሳሌ፣ በ2007፣ በጃፓን ከሚገኘው የኪዮቶ ዩኒቨርሲቲ ሺኒያ ያማናካ ከሰው ኢንቲጉሜንታሪ ቲሹዎች (በተለይም ከቆዳ) የተገኙ ፕሉሪፖተንት ሴል ሴሎች (አይ ፒኤስሲ) አግኝተዋል። ምንም እንኳን ብዙ ችግሮች ወደ ህክምና ልምምድ ከመግባታቸው በፊት ሊፈቱ ቢቀሩም አይፒኤስሲዎች በእውነት ከዚህ በፊት ታይተው የማያውቁ እድሎችን ለዳግመኛ መወለድ ይሰጣሉ።

ድርጅቱን ለመምራት, የተበላሹ ቲሹዎች እንደገና በሚገነቡበት ጊዜ የሴሎች እድገትን እና ልዩነትን ጠብቆ ማቆየት, ልዩ የሕዋስ ተሸካሚ ያስፈልጋል - ማትሪክስ , እሱም ከስፖንጅ ወይም ከፖም ጋር ተመሳሳይነት ያለው ባለ ሶስት አቅጣጫዊ አውታር ነው. እነሱን ለመፍጠር, ባዮሎጂያዊ የማይነቃቁ ሰው ሠራሽ ቁሶች, በተፈጥሮ ፖሊመሮች (chitosan, alginate, collagen) ላይ የተመሰረቱ ቁሳቁሶች እና ባዮኮምፖዚትስ ጥቅም ላይ ይውላሉ. ለምሳሌ የአጥንት ቲሹ አቻዎች የሚገኙት በአጥንት ቅልጥኑ ግንድ ህዋሶች በመለየት ነው። የገመድ ደምወይም አዲፖዝ ቲሹ ወደ ኦስቲዮብላስትስ፣ ከዚያም ክፍላቸውን በሚደግፉ የተለያዩ ቁሳቁሶች (ለምሳሌ ለጋሽ አጥንት፣ ኮላጅን ማትሪክስ፣ ወዘተ) ላይ ይተገበራል።

ዛሬ የቲሹ ምህንድስና ስልቶች አንዱ እንደሚከተለው ነው.

• 1) የራሳቸው ወይም ለጋሽ ግንድ ሴሎች መምረጥ እና ማልማት;
• 2) ባዮኬሚካላዊ በሆኑ ቁሳቁሶች ላይ በመመርኮዝ ለሴሎች (ማትሪክስ) ልዩ ተሸካሚ እድገት;
• 3) የሕዋስ ባህልን ወደ ማትሪክስ እና የሕዋስ ማባዛትን በባዮሬአክተር ውስጥ ልዩ የእርሻ ሁኔታዎችን ተግባራዊ ማድረግ;
• 4) በተጎዳው የአካል ክፍል ውስጥ በቲሹ ኢንጅነሪንግ የተሰራ ግንባታ በቀጥታ ማስተዋወቅ ወይም በግንባታው ውስጥ (ቅድመ-ግንባታ) ውስጥ ማይክሮኮክሽን እንዲፈጠር እና በደም ውስጥ በደንብ በሚሰጥ አካባቢ ውስጥ ቅድመ ምደባ።

በአስተናጋጁ አካል ውስጥ ከተተከሉ ከተወሰነ ጊዜ በኋላ ማትሪክስ ሙሉ በሙሉ ይጠፋሉ (እንደ የቲሹ እድገት መጠን ይወሰናል), እና ጉድለቱ ባለበት ቦታ ላይ አዲስ ቲሹ ብቻ ይቀራል. ቀድሞውኑ በከፊል የተሰራውን ማትሪክስ ማስተዋወቅም ይቻላል አዲስ ጨርቅ("ባዮኮምፖዚት"). እርግጥ ነው፣ ከተተከለ በኋላ የቲሹ-ኢንጂነሪንግ መዋቅሩ አወቃቀሩን እና ተግባራቶቹን ለተወሰነ ጊዜ ያህል ጉድለት ባለበት ቦታ ላይ በመደበኛነት የሚሰሩ ቲሹዎችን ወደነበረበት መመለስ እና ከአካባቢው ሕብረ ሕዋሳት ጋር መቀላቀል አለበት። ግን, በሚያሳዝን ሁኔታ, ሁሉንም ሰው የሚያረካ ተስማሚ ማትሪክስ አስፈላጊ ሁኔታዎች፣ ገና አልተፈጠሩም።

ተስፋ ሰጭ የቲሹ ኢንጂነሪንግ ቴክኖሎጂዎች በቤተ ሙከራ ውስጥ ህይወት ያላቸው ሕብረ ሕዋሳትን እና አካላትን የመፍጠር እድል ከፍተዋል, ነገር ግን ሳይንስ ውስብስብ አካላትን ለመፍጠር አሁንም አቅም የለውም. ይሁን እንጂ በአንጻራዊ ሁኔታ በቅርብ ጊዜ በጀርመን ከሚገኘው የፍራውንሆፈር ሶሳይቲ በዶ/ር ጉንተር ቶቫር የሚመራው ሳይንቲስቶች በቲሹ ኢንጂነሪንግ ዘርፍ ትልቅ ለውጥ አምጥተዋል - የደም ሥሮችን ለመፍጠር የሚያስችል ቴክኖሎጂ ፈጥረዋል። ግን ተለዋዋጭ ፣ ተጣጣፊ ፣ ተጣጣፊ መሆን ስላለባቸው የካፒታል መዋቅሮችን በሰው ሰራሽ መንገድ መፍጠር የማይቻል ይመስላል ። ትንሽ ቅርጽእና በተመሳሳይ ጊዜ ከተፈጥሯዊ ቲሹዎች ጋር ይገናኛሉ. በሚገርም ሁኔታ ለማዳን መጡ የምርት ቴክኖሎጂዎች- ፈጣን የፕሮቶታይፕ ዘዴ (በሌላ አነጋገር 3-ል ማተም)። ይህ ማለት ውስብስብ የ 3 ዲ አምሳያ (በእኛ የደም ቧንቧ) ልዩ "ቀለም" በመጠቀም በ 3D inkjet አታሚ ላይ ታትሟል.

ማተሚያው ቁሳቁሱን በንብርብሮች ውስጥ ያስቀምጣል, እና በተወሰኑ ቦታዎች ላይ ሽፋኖቹ በኬሚካላዊ ትስስር የተያዙ ናቸው. ሆኖም ግን, ለትንንሾቹ ካፊላሪዎች, 3D አታሚዎች እስካሁን ድረስ በቂ ትክክለኛነት እንዳልሆኑ እናስተውላለን. በዚህ ረገድ, በፖሊሜር ኢንዱስትሪ ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለው ባለብዙ ፎቶን ፖሊሜራይዜሽን ዘዴ ተተግብሯል. ቁሳቁሱን የሚታከሙት አጭር እና ኃይለኛ የሌዘር ምቶች ሞለኪውሎቹን በጣም ያስደስቷቸዋል እናም እርስ በርስ ይገናኛሉ, በረጅም ሰንሰለት ውስጥ ይገናኛሉ. በዚህ መንገድ, ቁሱ ፖሊሜሪዝድ እና ጠንካራ ይሆናል, ግን እንደ ተፈጥሯዊ ቁሳቁሶች ይለጠጣል. እነዚህ ምላሾች በጣም የሚቆጣጠሩ ከመሆናቸው የተነሳ በሶስት አቅጣጫዊ "ሰማያዊ ፕሪንት" መሰረት ትንሹን መዋቅሮች ለመፍጠር ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ.

እና የተፈጠሩት የደም ስሮች ከሰውነት ሴሎች ጋር እንዲከቱ, የተሻሻሉ ባዮሎጂያዊ አወቃቀሮች (ለምሳሌ, ሄፓሪን) እና "መልሕቅ" ፕሮቲኖች መርከቦቹ በሚሠሩበት ጊዜ በውስጣቸው ይዋሃዳሉ. በሚቀጥለው ደረጃ, የኢንዶቴልየም ሴሎች (የደም ቧንቧዎች ውስጠኛ ሽፋን ያለው ባለ አንድ ሽፋን ጠፍጣፋ ሴሎች) በተፈጠሩት "ቱቦዎች" ስርዓት ውስጥ ተስተካክለዋል ስለዚህም የደም ክፍሎች በቫስኩላር ሲስተም ግድግዳዎች ላይ እንዳይጣበቁ, ነገር ግን ከእሱ ጋር በነፃነት ይጓጓዛሉ.

ይሁን እንጂ በላብራቶሪ ያደጉ የአካል ክፍሎች የራሳቸው የደም ስሮች በትክክል እንዲተከሉ ከመደረጉ በፊት የተወሰነ ጊዜ ይሆናል.

እ.ኤ.አ. በ 2008 መገባደጃ ላይ የባርሴሎና ዩኒቨርሲቲ (ስፔን) ክሊኒክ ኃላፊ እና የሃኖቨር (ጀርመን) የሕክምና ትምህርት ቤት ፕሮፌሰር ፓኦሎ ማቺሪኒ የመጀመሪያውን አደረጉ ። ስኬታማ ክወናበግራ ዋና ብሮንካይተስ 3 ሴ.ሜ ስቴኖሲስ ካለበት ታካሚ ጋር የሚመጣጠን የባዮኢንጂነሪድ ትራኪካል ሽግግር ላይ።

የ 7 ሴ.ሜ ርዝመት ያለው የካዳቬሪክ ትራክት ክፍል ለወደፊቱ ትራንስፕላንት እንደ ማትሪክስ ተወስዷል የተፈጥሮ ማትሪክስ ለማግኘት ንብረቶቹ ከፖሊመር ቱቦዎች ሊሠሩ ከሚችሉት ከማንኛውም ነገር የላቀ ነው, የመተንፈሻ ቱቦው ከአካባቢው ተጠርጓል. ተያያዥ ቲሹ, ለጋሽ ሴሎች እና ሂስቶ-ተኳሃኝነት አንቲጂኖች. ማጽዳቱ በ 4% ሶዲየም ዲኦክሲኮሌት እና ዲኦክሲራይቦኑክሊዝ I (ሂደቱ 6 ሳምንታት) በመጠቀም 25 ዑደቶችን ያቀፈ ነው. ከእያንዳንዱ የዲቪታላይዜሽን ዑደት በኋላ የቲሹ ሂስቶሎጂካል ምርመራ ተካሂዷል የቀሩትን ኒውክላይድ ሴሎች ብዛት, እንዲሁም የበሽታ መከላከያ ጥናት (immunohistochemical) ጥናት histocompatibility አንቲጂኖች HLA-ABC, HLA-DR, HLA-DP እና HLA- መኖሩን ለማወቅ. በቲሹ ውስጥ DQ. ሳይንቲስቶች የራሳቸውን ንድፍ ባዮሬክተር በመጠቀም ቀስ በቀስ በሚሽከረከርበት የአየር ቧንቧ ክፍል ላይ የሴል እገዳን በመርፌ ቀዳዳ ያዙ። በባህላዊ መካከለኛ የተጠመቀበት ግማሹ ከዛም ሴሎቹን ወደ መካከለኛ እና አየር በተስተካክለው ተሽከረከረ.

የቲሹ ኢንጂነሪንግ (ቲአይ) እንደ ዲሲፕሊን ታሪኩን የጀመረው በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን የመጀመሪያ አጋማሽ ላይ ነው. የመሠረቱ መሠረት "ሰው ሰራሽ" የአካል ክፍሎች እና ሕብረ ሕዋሳት በመፍጠር እና በተለያዩ የሰውነት ሕብረ ሕዋሳት ላይ የሚደርሰውን ጉዳት ወደነበረበት ለመመለስ ሴሎችን እና ባዮሎጂያዊ ንቁ አካላትን በመተላለፍ ላይ በንድፈ-ሀሳባዊ እና ተግባራዊ እድገቶች ነበር (Langer R., Vacanti J.P., 1993) ).

በአሁኑ ጊዜ የቲሹ ምህንድስና በሞለኪውላር ባዮሎጂ እና በጄኔቲክ ምህንድስና መርሆዎች ላይ በመመርኮዝ በሕክምና ውስጥ ካሉት ትንሹ ቅርንጫፎች አንዱ ነው። በውስጡ ጥቅም ላይ የሚውለው ኢንተርዲሲፕሊናዊ አቀራረብ በዋነኛነት አዳዲስ ባዮኮምፖዚት ቁሳቁሶችን በመፍጠር የግለሰብ ሕብረ ሕዋሳትን ወይም የአካል ክፍሎችን በአጠቃላይ የጠፉ ተግባራትን ወደ ነበሩበት ለመመለስ ያለመ ነው (Spector M., 1999). የዚህ አቀራረብ መሰረታዊ መርሆች በተበላሸ አካል ወይም ቲሹ ውስጥ በሚተከሉበት ጊዜ ከለጋሽ ህዋሶች እና/ወይም ባዮአክቲቭ ንጥረ ነገሮች ጋር ተቀናጅተው ጥቅም ላይ የሚውሉት ባዮዲዳድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድቁሳቁሶች የተሰሩ ተሸካሚዎችን ማልማት እና መተግበር ነዉ። ለምሳሌ, በሚታከምበት ጊዜ የቁስል ሂደት- እነዚህ ከአሎፊብሮብላስትስ ጋር የ collagen ሽፋኖች ሊሆኑ ይችላሉ, እና በቫስኩላር ቀዶ ጥገና - ፀረ-የሰውነት መከላከያ (ቫካንቲ ኤስ.ኤ. ኤ.ኤል., 1993) ያላቸው ሰው ሰራሽ መርከቦች. በተጨማሪም ፣ ለእንደዚህ ዓይነቶቹ ተሸካሚ ቁሳቁሶች ከሚያስፈልጉት አስፈላጊ መስፈርቶች ውስጥ አንዱ አስተማማኝ ድጋፍ ፣ ማለትም ፣ በቲሹ ወይም የአካል ክፍሎች ውስጥ በተበላሸ አካባቢ ድጋፍ እና/ወይም የመዋቅር ተግባር መስጠት አለባቸው።

በዚህም ምክንያት የአጥንት በሽታ አምጪ ተህዋስያንን ለማከም የሕብረ ሕዋሳት ምህንድስና ዋና ተግባራት አንዱ allo- እና / ወይም xenomaterials ከባዮአክቲቭ ሞለኪውሎች (የአጥንት morphogenetic ፕሮቲኖች ፣ የእድገት ሁኔታዎች ፣ ወዘተ) ጋር በማጣመር እና ማነሳሳት የሚችል ሰው ሰራሽ ባዮኮምፖዚትስ መፍጠር ነው። ኦስቲዮጄኔሲስ. ከዚህም በላይ እንደነዚህ ያሉት ባዮሜትሪዎች በርካታ አስፈላጊ የአጥንት ባህሪያት ሊኖራቸው ይገባል (Yannas I.V. et.al., 1984, Reddi A.H.et.al., 1987, Reddi A.H., 1998).

በመጀመሪያ, የጉድለቱን ስፋት ማረም አለባቸው.

በሁለተኛ ደረጃ፣ ኦስቲዮይድዳክቲቭ (osteoidductive) መሆን አለበት፣ ማለትም፣ ኦስቲዮብላስት (osteoblasts) እና ምናልባትም ሌሎች ሜሴንቺማል ህዋሶች አጥንት እንዲፈጠሩ በንቃት ያነሳሳል።

እና, በሶስተኛ ደረጃ, የባዮኢንቴጅሽን እና ባዮኬሚካላዊነት ጥሩ አመላካቾች እንዲኖሯቸው, ይህም ማለት መበላሸት እና በተቀባዩ ውስጥ የበሽታ መከላከያ እና የበሽታ መከላከያዎችን አያስከትልም. የመጨረሻው ጥራትብዙውን ጊዜ በባዮሜትሪ ውስጥ የሚገኘው አንቲጂኒካዊ ባህሪያቱን በመቀነስ ብቻ ነው።

እነዚህ ሁሉ ንብረቶች ጥምረት እንዲህ biomaterials, ደጋፊ, ሜካኒካል ተግባር ጋር በትይዩ, biointegration ለማቅረብ ያስችላቸዋል - ሕዋሳት እና የደም ሥሮች ingrowth ወደ ተከታዩ መዋቅር የአጥንት ቲሹ ምስረታ ጋር.

የማንኛውም ባዮሜትሪ ድጋፍ ሰጪ ውጤት እንደ ደንቡ በእሱ የተረጋገጠ መሆኑ ይታወቃል መዋቅራዊ ባህሪያት. ለባዮሜትሪ, ይህ አመላካች ብዙውን ጊዜ ከተገኘበት የአገሬው ቲሹ አሠራር ጋር የተያያዘ ነው. ለአጥንት ፣ መዋቅራዊ ጥንካሬው ዋና መለኪያዎች የአጥንት ማትሪክስ ጠንካራ-ላስቲክ ባህሪዎች እና በውስጡ ያሉት ቀዳዳዎች መጠን ናቸው (ማርራ ፒ.ጂ. 1998 ፣ ቶምሰን አር. ሲ. እና አል ፣ 1998)

በግልጽ የተቀመጠ የድጋፍ ተግባር ያላቸው በጣም የተለመዱት ባዮሜትሪዎች ሰው ሰራሽ እና ተፈጥሯዊ ሃይድሮክሲፓቲት (HA) ፣ ባዮኬራሚክስ ፣ ፖሊግሊኮሊክ አሲድ እና ኮላጅን ፕሮቲኖች (ፍሪስ ደብሊው ፣ 1998) ያካትታሉ።

በአሁኑ ጊዜ ብዙዎቹ በቀዶ ጥገና የጥርስ ህክምና, ኦርቶፔዲክስ እና ትራማቶሎጂ ውስጥ የአጥንት ጉድለቶችን ለመተካት ያገለግላሉ. የተለያዩ ቅርጾች hydroxyapatite, ቅንጣቶች ቅርጽ እና መጠን ውስጥ የተለየ. ሰው ሰራሽ በሆነ መንገድ የተገኘ ሃይድሮክሲፓታይት በኬሚካላዊ ቅንብር እና ክሪስታሎግራፊክ ባህሪያት ከትውልድ አጥንት ሃይድሮክሲፓቲት (ፓርሰንስ ጄ, 1988) ጋር ተመሳሳይነት እንዳለው ይታመናል. ብዙ ደራሲዎች በሙከራ እና በክሊኒካዊ መልኩ የሃይድሮክሲፓቲት አጠቃቀም ከሌሎች የመትከያ ቁሳቁሶች የበለጠ ጠቀሜታ እንዳለው አሳይተዋል. ስለዚህ, የእሱ አወንታዊ ባህሪያት እንደ ማምከን ቀላልነት, ረጅም ጊዜ የመቆየት ህይወት, ከፍተኛ ደረጃ ባዮኬሚካላዊነት እና በሰውነት ውስጥ እጅግ በጣም አዝጋሚ ለውጥን የመሳሰሉ አመልካቾችን ያጠቃልላል (ቮሎሂን ኤ.አይ. እና ሌሎች, 1993). ሃይድሮክሲፓቲት በሙከራ ጥናቶች እንደሚታየው ከአጥንት ጋር ባዮይነር እና በጣም ተስማሚ የሆነ ቁሳቁስ ነው (Jarcho M. et.al., 1977)። ተፅዕኖ ስር GA ፊት የአጥንት ጉድለት በመተካት ሂደት ውስጥ ባዮሎጂካል ፈሳሾችእና የቲሹ ኢንዛይሞች, hydroxyapatite በከፊል ወይም ሙሉ በሙሉ ሊቀለበስ ይችላል (Klein A.A., 1983). ሃይድሮክሳይፓቲት ወደ አጥንት ክፍተት ውስጥ ከተተከለ በኋላ ያለው አወንታዊ ተጽእኖ የሚገለፀው በእቃው ኦስቲኦኮንዳክቲቭ ባህሪያት ብቻ ሳይሆን ኦስቲዮጄኔሲስን የሚያመነጩ ፕሮቲኖችን በመምጠጥም ጭምር ነው (Ripamonti U., Reddi A.H., 1992).

በአሁኑ ጊዜ የአጥንት ጉድለቶችን ለማደስ አብዛኛው ባዮሜትሪ የሚገኘው ከሰው ወይም ከተለያዩ እንስሳት የ cartilage እና/ወይም የአጥንት ሕብረ ሕዋስ ነው። ብዙውን ጊዜ, ሌሎች የሴቲቭ ቲሹዎች ክፍሎች - ቆዳ, ጅማቶች, ማጅራት ገትር, ወዘተ - የተዋሃዱ ቁሳቁሶችን ለመሥራት ያገለግላሉ. (ቮፕ ፒ.ጄ.፣ 1979፣ ያናስ አይ.ቪ ​​እና ሌሎች፣ 1982፣ ቻቫፔል ኤም.፣ 1982፣ ጎልድበርግ ቪ.ኤም. እና አል፣ 1991፣ ዴሚየን ሲ.ጄ፣ ፓርሰንስ J.R.፣ 1991)።

ከዘመናዊው ባዮሜትሪ በጣም ዝነኛ የሆነው ኮላጅን ነው. በተግባራዊ ሕክምና ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ የዋለው የመልሶ ግንባታ ቀዶ ጥገና እድገት እና በቲሹ እድሳት ውስጥ የክፈፍ እና የፕላስቲክ ተግባራትን የሚያከናውኑ አዳዲስ ቁሳቁሶችን ፍለጋ ጋር የተያያዘ ነው. የኮላጅን እንደ ፕላስቲክ ባዮሜትሪ ዋነኛ ጥቅሞች ዝቅተኛ መርዛማነት እና አንቲጂኒዝም, ከፍተኛ የሜካኒካል ጥንካሬ እና የቲሹ ፕሮሰሲስ (ኢስትራኖቭ ኤል.ፒ., 1976) መቋቋም ናቸው. ምርቶችን በማምረት ውስጥ የ collagen ምንጮች ለ ፕላስቲክ ቀድዶ ጥገናበዚህ ፕሮቲን የበለፀጉ ሕብረ ሕዋሳት ያገለግላሉ - ቆዳ ፣ ጅማት ፣ pericardium እና አጥንት። በ Collagen Corp የሚመረተው የቆዳ ኮላጅን መፍትሄ በሕክምና ልምምድ ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል. (ፓሎ-አልቶ አሜሪካ), "Zyderm" እና "Zyplast" በሚለው ስም. በዚህ ኮላጅን ላይ በመመስረት የተለያዩ የሕክምና ምርቶች ተዘጋጅተዋል, ለምሳሌ ተከላዎች, ቁስሎች መሸፈኛዎች, የቁስል ቦታዎችን ለመገጣጠም የቀዶ ጥገና ክሮች, ወዘተ.

ባለፈው ክፍለ ዘመን በ 70 ዎቹ ዓመታት ውስጥ, በመጀመሪያ የተገኘው መረጃ የ collagen grafts በአጥንት ሕብረ ሕዋሳት ጥገና ላይ ያለውን ተጽእኖ ነው. የኮላጅን ተከላዎች የፋይብሮብላስትን መስፋፋት, በአቅራቢያው ያሉ ሕብረ ሕዋሶች የደም ሥር (vascularization) እና እንደሚታየው, አዲስ የአጥንት ሕብረ ሕዋሳት እንዲፈጠሩ እንደሚያበረታቱ ተረጋግጧል (ሬዲዲ ኤ.ኤች., 1985). በፍጥነት ሊበላሽ የሚችል ቁሳቁስ፣ ኮላጅን የአጥንት ጉድለቶችን ለማደስ በጄል መልክ ጥቅም ላይ ውሏል (De Balso A.M., 1976)። በዚህ ደራሲ የተገኙት ውጤቶች ኮላጅን ላይ የተመሰረቱ ዝግጅቶች የአጥንት ሕብረ ሕዋሳትን እንደገና ማደስን ማበረታታት እንደሚችሉ ጠቁመዋል.

በተመሳሳይ ጊዜ, የአጥንት ሕብረ ሕዋሳት ጉድለቶችን ለመተካት, ሁለቱንም ኮላጅን እና ሃይድሮክሳፓቲትን የያዙ ባዮኮምፖዚት ቁሳቁሶችን በመጠቀም ምርምር ተጀመረ. አዎ፣ ለ maxillofacial ቀዶ ጥገናእና የቀዶ ጥገና የጥርስ ሕክምና፣ “አልቬሎፎርም” እና “ቢግራፍት” የሚባሉት ጥንቅሮች የተገነቡት የተጣራ ፋይብሪላር ደርማል ኮላገን እና HA ቅንጣቶች (ኮላገን ኮርፕ.፣ ፓሎ አልቶ፣ ዩኤስኤ) የያዘ ነው። እነዚህ ባዮሜትሪዎች የፔሮዶንታይተስ ሕመምተኞች (Krekel G. 1981, Lemons M.M. 1984, Miller E. 1992) በቀዶ ሕክምና ወቅት የአልቮላር ሪጅን ለመመለስ ጥቅም ላይ ውለዋል. ሂስቶሎጂካል እና ultrastructural ጥናቶች ጥንቅር አረጋግጠዋል - ኮላገን እና HA በ crest አጥንት እድሳት ላይ አዎንታዊ ተጽእኖ ይኖረዋል, ነገር ግን በተመሳሳይ ጊዜ, የዚህ አይነት ባዮሜትሪዎች በዋናነት ፍሬም እና የኦርኬስትራ ተግባራትን ያከናውናሉ, ማለትም, ኦስቲኦኮንዳክቲቭ ባህሪያቸውን ያሳያሉ. (መህሊሽ ዲ.አር.፣ 1989) በኋላ, ሌሎች ብዙ ተመራማሪዎች ተመሳሳይ መደምደሚያ ላይ ደርሰዋል, እና በአሁኑ ጊዜ ይህ አመለካከት በአብዛኛዎቹ ሳይንቲስቶች (ግሊምቸር ኤም.ጄ., 1987; Friess W., 1992; VaccantiC.A. et.al., 1993) ይጋራሉ.

ይሁን እንጂ እንደ ሌላ የተመራማሪዎች ቡድን ከሆነ, የቆዳ ኮላጅን "ዚደርም" እና ሰው ሰራሽ ሃይድሮክሳፓቲት የያዙ ባዮኮምፖዚት ቁሶች የተወሰኑ ኦስቲጀኒክ ጥንካሬዎች አሏቸው. ስለዚህም ካትሃገን እና ሌሎች. (1984) ፣ የቆዳ ኮላገን ዓይነት 1ን የያዘው የኮላፓት ቁሳቁስ እና በጣም የተበታተኑ የሃይድሮክሳይፓታይት ቅንጣቶች ጥንቸል ውስጥ የሴት ብልትን የአጥንት ጉድለቶች ወደ ቀድሞ ሁኔታው ​​ለመመለስ የሚያስከትለውን ውጤት በማጥናት በሙከራ እንስሳት ውስጥ የአጥንት ሕብረ ሕዋሳት እንደገና መወለድ ከቁጥጥር በ 5 እጥፍ ፈጣን ነው። እነዚህ የሙከራ ውጤቶች በክሊኒካዊ ልምምድ ውስጥ የ Kollapat ቁሳቁስን የበለጠ ጥቅም ላይ ለማዋል መሰረት ሆነዋል.

እንደሚታወቀው ለትራንስፕላንት እና ለቀጣይ ባዮኢንቴግሬሽን በጣም ተስማሚ የሆኑት ከሕመምተኛው ቲሹዎች የሚዘጋጁት አውቶግራፍቶች (autografts) ናቸው እናም ይህ በቀጣይ ንቅለ ተከላ ወቅት ዋና ዋና የበሽታ መከላከያዎችን እና በጣም ተላላፊ ችግሮችን ሙሉ በሙሉ ያስወግዳል (Enneking W.F. et.al., 1980; Summers) B.N., Eisenstein S.M., 1989, Reddi A.H., 1985; Goldberg V.M. et.al., 1991). ይሁን እንጂ እንደነዚህ ያሉ ቁሳቁሶች ከመትከሉ በፊት ወዲያውኑ መዘጋጀት አለባቸው, አለበለዚያ ክሊኒኩ እንዲህ ዓይነቱን ባዮሜትሪ ለማከማቸት የአጥንት ባንክ ሊኖረው ይገባል, ይህም በእውነቱ እነዚህን ቁሳቁሶች ለማዘጋጀት እና ለማከማቸት ከፍተኛ ወጪ ስለሚጠይቅ በጣም ትልቅ የሕክምና ተቋማት ብቻ ነው. በተጨማሪም ፣ ከፍተኛ መጠን ያለው አውቶሎጅካዊ ቁሳቁስ የማግኘት ዕድሎች በጣም ውስን ናቸው እና በሚሰበሰብበት ጊዜ እንደ አንድ ደንብ ፣ ለጋሹ ከባድ የቀዶ ጥገና ጣልቃገብነቶችን ያካሂዳል። ይህ ሁሉ የራስ-ግራፍቶችን (Bos G.D. et.al., 1983; Horowitz M.C. 1991) በስፋት መጠቀምን በእጅጉ ይገድባል. በዚህም ምክንያት የአጥንት በሽታ አምጪ ተህዋሲያን ሕክምና መስክ የቲሹ ኢንጂነሪንግ ባዮኮምፖዚት ቁሳቁሶችን በመፍጠር ረገድ ትልቅ ፈተና ይገጥመዋል ፣ አጠቃቀሙ ለብዙ ችግሮች መፍትሄ ይሰጣል ፣ ይህም በሴል ትራንስፕላንት እና ጉዳት በሚደርስባቸው ቦታዎች ላይ የአጥንት መፈጠርን ማነቃቃትን እና በመቀነስ ረገድ ለብዙ ችግሮች መፍትሄ ይሰጣል ። በታካሚዎች ላይ የአጥንት ጉዳትን በሚያስወግዱበት ጊዜ የጉልበት እና የገንዘብ ወጪዎች የተለያዩ መገለጫዎች ታካሚዎች.

በአሁኑ ጊዜ በቲሹ ኢንጂነሪንግ ዘርፍ የሚሰሩ በርካታ ተመራማሪዎች ባደረጉት ጥረት ባዮኮምፖዚት ማቴሪያሎች ተዘጋጅተው አስተዋውቀዋል፤ እነዚህም ሁለቱም ቤተኛ የአጥንት መቅኒ ህዋሶች እና በሞኖላይየር መቅኒ ባህሎች ውስጥ የሚበቅሉትን ስትሮማል ኦስቲኦጀኒክ ቀዳሚ ህዋሶችን ያጠቃልላሉ (Gupta D., 1982) ቦልደር ኤስ.፣ 1998) እነዚህ ደራሲዎች በ transplantation ቦታ ላይ ኦስቲዮጄኔሲስን በተሳካ ሁኔታ ለማነሳሳት ከፍተኛ የሆነ የስትሮማል ቅድመ-ጥንካሬዎችን መፍጠር አስፈላጊ ነው - ወደ 108 ሴሎች። ይሁን እንጂ የእንደዚህ አይነት ሴሎች እገዳን ማስተዋወቅ ብቻ ጥሩ ውጤት አላመጣም. ከዚህ ጋር ተያይዞ ተነስተዋል። ከባድ ችግርወደ ተቀባዩ አካል ውስጥ የሕዋስ ሽግግር ተሸካሚዎችን መፈለግ።

ለመጀመሪያ ጊዜ እንደዚህ አይነት ተሸካሚ, Gupta D. et. አል. (1982) ቀደም ሲል የተበላሸ እና የተበላሸውን xenobone ለመጠቀም ሐሳብ አቀረበ። በተጨማሪም በ xenobone የመንጻት ደረጃ ላይ በመመስረት ሴሉላር ኤለመንቶችን ከአጓጓዥው ጋር የመያያዝ መቶኛ ይጨምራል እናም ሴሎቹ ከተፈጥሯዊ አጥንት ሃይድሮክሲፓቲት (ሆፍማን ኤስ., 1999) ይልቅ ከኦርጋኒክ ክፍላቸው ጋር በተሻለ ሁኔታ እንደሚቆራኙ ተረጋግጧል.

ከተዋሃዱ ቁሶች ውስጥ፣ ሴራሚክስ በአሁኑ ጊዜ ለሴል ትራንስፕላን ተሸካሚዎች (Burder S. 1998) በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል፣ ይህም ከፍተኛ ሙቀት ባለ ሶስት ካልሲየም ፎስፌት በማከም የተገኘ አርቲፊሻል ሃይድሮክሲፓታይት ነው።

የቤት ውስጥ የጥርስ ህክምና ሐኪሞች የአልጄኔኒክ ፋይብሮብላስትን ለመትከል ጠንካራ ቲሹን እንደ ተስማሚ ተሸካሚ ተጠቅመዋል። ማይኒንግስእና መካከለኛ እና ከባድ ሥር የሰደደ አጠቃላይ periodontitis ሕክምና ውስጥ allofibroblasts ጋር ይህን graft አጠቃቀም ከሌሎች የሕክምና ዘዴዎች (Dmitrieva L.A., 2001) ይልቅ ጥቅሞች በርካታ እንዳለው ገልጸዋል.

ቀደም ሲል "ሰው ሰራሽ ቆዳ" በመገንባት ላይ በተደረጉ ተከታታይ ስራዎች ውስጥ የዚህ ቲሹ ጉዳት ከደረሰ በኋላ መልሶ የማገገም ስኬት በተጎዳው አካባቢ ላይ ባለው ሴሉላር ማይክሮ ሆፋይ ሁኔታ ላይ የተመሰረተ እንደሆነ ታውቋል. በሌላ በኩል ፣ ማይክሮ ኤንቪሮን ራሱ የተፈጠረው እንደ ኮላገን ፣ glycoprotein እና ፕሮቲዮግሊካንስ ባሉ የኢንተርሴሉላር ማትሪክስ ዋና ዋና ክፍሎች በተመጣጣኝ ውህደት ነው (Yannas I. et.al., 1980, 1984; Pruitt B., Levine N. 1984፣ ማድደን ኤም እና ሌሎች፣ 1994)።

ኮላጅን የተለመደ ፋይብሪላር ፕሮቲን ነው። የራሱ ሞለኪውል, ትሮፖኮላጅን, ሶስት ሄሊካል ፖሊፔፕቲድ ሰንሰለቶችን ያቀፈ ነው, ኤ-ሰንሰለቶች ይባላሉ, እነዚህም በአንድ ላይ ተጣምመው ወደ አንድ የጋራ ሄሊክስ እና በሃይድሮጂን ቦንዶች ይረጋጉ. እያንዳንዱ ኤ-ሰንሰለት በአማካይ ወደ 1000 የሚጠጉ የአሚኖ አሲድ ቅሪቶችን ይይዛል። በአጥንት ቲሹ ውስጥ ሁለት ዋና ዋና የሰንሰለቶች ጥምረት አለ - ሁለት λ1 እና አንድ λ2 ወይም 1 ኮላጅን እና ሶስት λ-1 ወይም ዓይነት III collagen። ከተሰየሙት ዓይነቶች በተጨማሪ ሌሎች ኮላጅን ኢሶፎርሞች በአጥንት ውስጥ በትንሽ መጠን ተገኝተዋል (ሴሮቭ ቪ.ፒ., ሼክተር ኤ.ቢ., 1981).

ፕሮቲኦግሊካንስ የፖሊሲካካርዴድ እና የፕሮቲን ውስብስብ ውህዶች ናቸው። ፕሮቲዮግሊካንስን የሚወክሉት ፖሊሶካካርዴድ በዩሮኒክ አሲድ (ግሉኩሮኒክ፣ ጋላክቱሮኒክ እና ቋሚኒክ)፣ N-acetylhexosamines (IM-acetylglucosamine፣ N-acetyl-galactosamine) እና ገለልተኛ ሳክራራይድ (ጋላክቶስ፣ ማንኖሴ) እና ገለልተኛ ሳክራራይድ (ጋላክቶስ፣ ማንኖሴ) እና ከተለያየ የዲስክካርዳይድ ንዑስ ክፍሎች የተገነቡ ሊኒየር ፖሊመሮች ናቸው። . እነዚህ የፖሊሲካካርዴ ሰንሰለቶች glycosaminoglycans ይባላሉ. በዲስክካርራይድ ውስጥ ካሉት ሸንኮራዎች ውስጥ ቢያንስ አንዱ አሉታዊ በሆነ ሁኔታ የተሞላ የካርቦክስል ወይም የሰልፌት ቡድን አለው (ስታሲ ኤም ፣ ባርከር ኤስ ፣ 1965)። የበሰለ የአጥንት ቲሹ በዋናነት ሰልፌትድ ግላይኮሳሚኖግላይንስ (sGAGs) እንደ chondroitin-4-እና chondroitin-6-sulfates፣dermatan sulfate እና keratan sulfate ያሉ ይዟል። በአጥንት ቲሹ ውስጥ ያለው የፕሮቲዮግሊካንስ ባዮሳይንቴሲስ በዋነኝነት የሚከናወነው በተነቃቁ ኦስቲዮብስቶች እና በመጠኑም ቢሆን በበሰሉ ኦስቲዮይቶች (Juliano R., Haskell S., 1993; Wendel M., Sommarin Y., 1998) ነው.

በሴክቲቭ ቲሹ (ሲቲ) ውስጥ ያለው የሰልፌት ግላይኮሳሚኖግሊካንስ ተግባራዊ ጠቀሜታ ትልቅ ነው እና በዋናነት ከኮላጅን እና ኤልሳን ፋይበር መፈጠር ጋር የተያያዘ ነው። Sulfated glycosaminoglycans ከሞላ ጎደል በሁሉም የሜታብሊክ ሂደቶች ውስጥ ይሳተፋሉ የግንኙነት ቲሹ እና በሴሉላር ኤለመንቶች ልዩነት ላይ ለውጥ ሊያመጣ ይችላል (Panasyuk A.F. et al., 2000). ብዙ የሲቲ እድሳት አመላካቾች በቲሹዎች ውስጥ ባላቸው የጥራት እና የቁጥር ባህሪያት እንዲሁም ከሌሎች የኢንተርሴሉላር ማትሪክስ አካላት ጋር ባለው መስተጋብር ላይ ይመሰረታሉ።

የአጥንት ሕብረ ሕዋሳትን እንደገና ማደስ እና መልሶ ማቋቋም ተከታታይ ሂደቶች ውስብስብ ናቸው ፣ እነዚህም ኦስቲዮጂን ሴሎችን ማግበር (ምልመላ ፣ መስፋፋት እና ልዩነት) እና ልዩ ማትሪክስ ቀጥተኛ ምስረታ - ሚነራላይዜሽን እና የአጥንት ሕብረ ሕዋሳትን እንደገና ማሻሻል። ከዚህም በላይ እነዚህ ሕዋሳት ሁል ጊዜ በበርካታ ባዮሎጂያዊ እና ሜካኒካል ምክንያቶች ቁጥጥር እና ተጽእኖ ስር ናቸው.

በ ዘመናዊ ሀሳቦችየአጥንት ሕብረ ሕዋስ ቲሹ ኢንጂነሪንግ (ቲአይ) በሦስት መሰረታዊ መርሆች ላይ ተመርኩዞ ይህንን ቲሹ በተሳካ ሁኔታ መተካት ያረጋግጣል.

በመጀመሪያ ደረጃ, ለመትከል ባዮሜትሪዎችን እና አወቃቀሮችን በሚፈጥሩበት ጊዜ በጣም አስፈላጊው መርህ የተፈጥሮ አጥንት ማትሪክስ መሰረታዊ ባህሪያትን እንደገና ማባዛት ነው, ምክንያቱም በእንደገና ሂደቶች ላይ በጣም ግልጽ የሆነ ተጽእኖ ያለው የአጥንት ሕብረ ሕዋስ ልዩ መዋቅር ነው. እነዚህ የማትሪክስ ባህሪያት በሶስት አቅጣጫዊ አወቃቀራቸው እና በኬሚካላዊ ቅንጅታቸው እንዲሁም በሜካኒካል ባህሪያቱ እና በሴሉላር የሴሉላር ቲሹ (ሲቲ) ቅርጾች ላይ ተጽዕኖ እንደሚያሳድሩ ይታወቃል.

የማትሪክስ አርክቴክቸር እንደ የገጽታ-ወደ-ድምጽ ሬሾ፣የቀዳዳ ስርዓት መኖር እና ከሁሉም በላይ ደግሞ ተግባራዊ እና ሜካኒካል ባህሪያቱ ያሉ መለኪያዎችን ያጠቃልላል። በነዚህ ንብረቶች አማካኝነት ማትሪክስ የደም ሥር መውጣቱን ማስተካከል፣ ለውስጣዊ ህዋሶች ኬሚካላዊ ማነቃቂያዎችን መስጠት፣ የሕዋስ ትስስርን ማስተካከል እና ክፍፍልን፣ ልዩነትን እና በቀጣይ ሚነራላይዜሽን ማነቃቃት የሚችል ይመስላል። የማትሪክስ ሶስት አቅጣጫዊ መዋቅር የማስነሻ ሂደቶችን ብቻ ሳይሆን የመልሶ ማቋቋም ደረጃ ላይ ተጽዕኖ እንደሚያሳድር ይታመናል.

ስለዚህ የቲሹ ምህንድስናን በመጠቀም የተገነባው ባዮሜትሪ ወይም መዋቅር በ Vivo ሁኔታዎች ውስጥ የተፈጥሮ ማትሪክስ ተቆጣጣሪ እና አነቃቂ ባህሪያትን ሊሰጥ የሚችል ባህሪያት ሊኖረው ይገባል. የመጀመሪያው እንደ የድምጽ መጠን መሙላት እና ማቆየት, ሜካኒካል ውህደት እና በሴሎች እና የደም ቧንቧዎች ውስጥ ዘልቆ መግባትን ማረጋገጥ የመሳሰሉ አመልካቾችን ያጠቃልላል. ሁለተኛው - በሴሉላር ቅርጾች ላይ ቀጥተኛ ወይም ቀጥተኛ ያልሆነ ተጽእኖ ያቅርቡ, የ cartilage እና / ወይም የአጥንት ሕብረ ሕዋሳት እንዲፈጠሩ ያነሳሳቸዋል.

ለታለመ የአጥንት ቲሹ ምህንድስና ስኬት የሚቀጥለው አስፈላጊ መርህ በዚህ ቲሹ የመፍጠር ሂደቶች ውስጥ በቀጥታ የሚሳተፉ ውጫዊ እና / ወይም ውስጣዊ ሕዋሳትን ማግበር ነው። በዚህ ሁኔታ, የእንደዚህ አይነት ሴሎች ምንጭ የራሱ ወይም ለጋሽ አካል ሊሆን ይችላል. ለምሳሌ የተወሰኑ የሕዋስ ዓይነቶችን መጠቀም ከፕሉሪፖንት አጥንት መቅኒ ስትሮማል ሴሎች እስከ ኦስቲዮብላስት መሰል ሕዋሳት ድረስ በእንስሳት ሙከራዎችም ሆነ በክሊኒኩ በተሳካ ሁኔታ ጥቅም ላይ ውሏል።

እንደ ደንቡ ፣ ወደ ሰውነት እንደገና በሚተላለፉበት ጊዜ ፣ ​​የስትሮማል ፕሮጄኒተር ሴሎች ወደ ብስለት ቅርጾች ይለያሉ ፣ ማትሪክስ ያዋህዳሉ እና ውስጣዊ የአጥንት ሕብረ ሕዋሳት ጥገና ምላሽ ያስገኛሉ። በተመሳሳይ ጊዜ, የተዋሃዱ ባዮሜትሪዎችን አጠቃቀም በተመለከተ ያለው አማራጭ አመለካከት በውስጣዊ አጥንት እና ሌሎች ተያያዥ ቲሹ ሴሎች ላይ ቀጥተኛ ተጽእኖቸውን, ምልመላ (መሳብ) ወደ ተከላው ዞን, የዝርጋታ ማነቃቂያ እና የባዮሳይንቴቲክ እንቅስቃሴን መጨመር ያካትታል. ሴሎች በንቃት የአጥንት ሕብረ ሕዋሳት እንዲፈጠሩ. በተጨማሪም እንደነዚህ ያሉት ቁሳቁሶች ከመተካታቸው በፊት የሴል ሴሎችን ማደግ የሚቻልባቸው ጥሩ የሕዋስ ተሸካሚዎች ሊሆኑ ይችላሉ. ለአጥንት ቲሹ ምህንድስና ስኬት የመጨረሻው ቁልፍ የእድገት ሁኔታዎችን ፣ ሳይቶኪኖችን ፣ ሆርሞኖችን እና ሌሎች ባዮአክቲቭ ንጥረ ነገሮችን ጨምሮ ባዮአክቲቭ ሞለኪውሎችን መጠቀም ነው።

ለአጥንት ምስረታ መነሳሳት በጣም የታወቁት ምክንያቶች የአጥንት morphogenetic ፕሮቲኖች ናቸው ፣ የእድገት ሁኔታን የሚቀይሩ - TGF-β ፣ ኢንሱሊን የመሰለ የእድገት ሁኔታ IGF እና የደም ቧንቧ endothelial እድገት ፋክተር VEGF ስለሆነም ባዮኮምፖዚት ንጥረ ነገር ሊሟላ እና / ወይም ሊሟላ ይችላል። በአወቃቀሩ ውስጥ እነዚህን ባዮአክቲቭ ሞለኪውሎች ይይዛሉ ፣ ይህም በሚተከልበት ጊዜ ለእንደዚህ ዓይነቶቹ ንጥረ ነገሮች መጋዘን ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል። የእነዚህ ምክንያቶች ቀስ በቀስ መለቀቅ በሂደቶቹ ላይ በንቃት ተጽእኖ ሊያሳድር ይችላል አጥንት መመለስ. ከእነዚህ ንጥረ ነገሮች በተጨማሪ የተዋሃዱ ቁሶች ማይክሮ-እና ማክሮኤለመንቶችን እንዲሁም ሌሎች ሞለኪውሎችን (ስኳር, peptides, lipids, ወዘተ) የሚያነቃቁ እና የአጥንት ሕብረ ሕዋሳትን በማገገም ላይ የሴሎች አካላዊ እንቅስቃሴን ይጨምራሉ.

በአሁኑ ጊዜ ኦስቲኦኮንዳክቲቭ እና/ወይም ኦስቲኦኢንዳክቲቭ ባህሪያት ያላቸው ብዙ ቁጥር ያላቸው የተለያዩ ባዮፕላስቲክ ቁሶች አሉ። ስለዚህ እንደ ኦስቲኦጋፍ ፣ ባዮ-ኦስ ፣ ኦስቲኦሚን ፣ ኦስቲም ያሉ ከሞላ ጎደል ንፁህ ሃይድሮክሲፓታይት (ኤችአይኤ) የያዙ ቁሶች በዋነኛነት የመምራት ባህሪያትን ያሳያሉ ፣ ምንም እንኳን ደካማ ኦስቲኦኢንዳክቲቭ ተፅእኖን መፍጠር የሚችሉ ናቸው። ሌላው የቁሳቁስ ቡድን ሙሉ በሙሉ ወይም በከፊል የተዳከመ የአጥንት ህብረ ህዋሳትን እንዲሁም የእነዚህ ንጥረ ነገሮች ጥምረት ከባዮሎጂያዊ ንቁ ንጥረ ነገሮች ጋር ለምሳሌ የአጥንት morphogenetic ፕሮቲን እና/ወይም የእድገት ምክንያቶች [Panasyuk A.F. እና ሌሎች, 2004].

ለባዮፕላስቲክ ቁሳቁሶች በጣም አስፈላጊዎቹ መስፈርቶች እንደ አንቲጂኒክ እና ኢንዳክቲቭ ባህሪያታቸው ያሉ መለኪያዎች ይቀራሉ። በተጨማሪም, የተለያዩ የኦፕሬሽኖች ዓይነቶች ብዙውን ጊዜ ከላይ ከተጠቀሱት አመልካቾች ጋር, ክፍተቶችን እና የቲሹ ጉድለቶችን በሚሞሉበት ጊዜ አስፈላጊ ቅርጾችን እና ውቅሮችን ለመፍጠር እና ለማቆየት ጥሩ የፕላስቲክ ወይም የጥንካሬ ባህሪያት ያላቸው ቁሳቁሶችን ይፈልጋሉ.

ከላይ የተጠቀሱትን ሁሉ ከግምት ውስጥ በማስገባት ኩባንያው "Conectbiopharm" LLC የአጥንት ኮላጅን እና የአጥንት ሰልፌት ግላይኮሳሚኖግላይንስ (sGAG) ለማምረት የሚያስችል ቴክኖሎጂ አዘጋጅቷል እና በእነሱ ላይ በመመርኮዝ የ "ባዮማትሪክስ" እና "ኦስቲኦማትሪክስ" ተከታታይ ባዮኮምፖዚት ኦስቲኦፕላስቲክ ቁሶች ተሠርተዋል. . በእነዚህ የባዮሜትሪያል ቡድኖች መካከል ያለው ዋነኛው ልዩነት “ባዮማትሪክስ” የአጥንት ኮላጅን እና የአጥንት ሰልፌት ግላይኮሳሚኖግላይንስ እና “ኦስቲኦማትሪክስ” የአጥንት ሕብረ ሕዋሳት ተመሳሳይ ሁለት ዋና ዋና ክፍሎች ያሉት ሲሆን በተጨማሪም ሃይድሮክሲፓታይት በተፈጥሮው ቅርፅ [Panasyuk A.F.] ይይዛል። እና ሌሎች, 2004]. የእነዚህ ባዮሜትሪዎች ምንጭ የተለያዩ እንስሳት ስፖንጅ እና ኮርቲካል አጥንቶች እንዲሁም ሰዎች ናቸው። ይህንን ቴክኖሎጂ በመጠቀም የተገኘው የአጥንት ኮላጅን ሌሎች ፕሮቲኖችን አልያዘም እና በብልቃጥ ሁኔታዎች ውስጥ በአልካላይስ እና ኦርጋኒክ አሲዶች በበቂ ሁኔታ በተከማቹ መፍትሄዎች ውስጥ ሊሟሟ የማይችል ነው።

ይህ ንብረት ባዮሜትሪያል ከሱ ጋር በተዛመደ የማይነቃነቅ ብቻ ሳይሆን እንዲኖር ያስችላል የበሽታ መከላከያ ሲስተምአካል, ነገር ግን ደግሞ ያላቸውን መትከል በኋላ ለረጅም ጊዜ ባዮዳዴሬሽን መቋቋም. በአሁኑ ጊዜ በፕላፕሌት የበለጸገ ፕላዝማ (PRP) ሴሎችን የማነቃቃት ዘዴ የአጥንት እና ለስላሳ ቲሹዎች እድገትን ለማፋጠን በንቃት ጥቅም ላይ ይውላል. ይህ አዲስ ባዮቴክኖሎጂ የታለመ የቲሹ ኢንጂነሪንግ እና የሕዋስ ሕክምና ፣ አንዳንድ ደራሲዎች እንደሚሉት ፣ በቀዶ ሕክምና ልምምድ ውስጥ እውነተኛ ስኬት ነው። ይሁን እንጂ እንዲህ ዓይነቱን ፕላዝማ ለማግኘት የተወሰኑ የቴክኒክ መሣሪያዎች ያስፈልጋሉ, እና በአንዳንድ ሁኔታዎች, ልዩ የሰለጠኑ ሰራተኞች. ለእነዚህ ዓላማዎች የባዮማትሪክስ ቁሳቁሶችን መጠቀም ትክክለኛውን ችግር ሙሉ በሙሉ ይፈታል አነስተኛ ወጪዎችምክንያቱም ፕሌትሌቶችን ከታካሚው ደም መለየት አያስፈልግም. በተከታታይ ሙከራዎች፣ የባዮማትሪክስ ቁሳቁስ ልዩ ችሎታ እንዳለው አረጋግጠናል። ከፍተኛ መጠንየደም ፕሌትሌቶችን ማሰር (ሠንጠረዥ 1).

ሠንጠረዥ 1. የደም ፕሌትሌትስ በአጥንት ኮላጅን ማሰር.

* - 6 ሚሊር ደም በ 1 ግራም የአጥንት ኮላጅን ተተክሏል (1 ግራም ደረቅ የአጥንት ኮላጅን እንደ ብስባቱ መጠን ከ 2 እስከ 7 ሴ.ሜ ³ ይይዛል)። በሰንጠረዡ ውስጥ ያለው መረጃ 1 ሴሜ³ የአጥንት ኮላጅን ካለፈ በኋላ በ1 ሚሊር ደም ውስጥ የፕሌትሌትስ ይዘት ሆኖ ቀርቧል።

ስለዚህ 1 ሴሜ³ የባዮማትሪክስ ባዮሜትሪል ከሞላ ጎደል ሁሉንም ፕሌትሌቶች (ከ90% በላይ) ከ 1 ሚሊር ደም ማለትም ከ226 እስከ 304 ሚሊዮን ፕሌትሌቶች ማሰር ይችላል። በዚህ ሁኔታ ፕሌትሌትስ በአጥንት ኮላጅን ማሰር በፍጥነት ይከሰታል እና በጥቂት ደቂቃዎች ውስጥ ይጠናቀቃል (ግራፍ 1).

ግራፍ 1. የደም ፕሌትሌትስ ከአጥንት ኮላጅን ጋር የመተሳሰር መጠን.

በተጨማሪም ባዮማትሪክስ ባዮሜትሪያል ፀረ-የደም መርጋትን ሳይሸፍን ጥቅም ላይ ከዋለ የረጋ ደም መፈጠር ወዲያውኑ ተከሰተ። በአሁኑ ጊዜ በፕሌትሌት የበለፀገ ፕላዝማ የሚሰራው ትኩረት በ 1 μl በ 1 ሚሊዮን ፕሌትሌቶች እንደሚጀምር ተረጋግጧል። የተወሰነ የሙያ ልምድ. በተጨማሪም ፕሌትሌቶችን ለማንቃት እና 7 የእድገት ምክንያቶችን ለመልቀቅ: 3 ዓይነት PDGF-aa, -bb, -ab, ሁለት የሚለወጡ የእድገት ሁኔታዎች - TGF-β1 እና β2, የደም ቧንቧ endothelial እድገት ምክንያት VEGF እና epithelial growth factor EGF - ሀብታም ፕላዝማ መሆን አለበት. ከመጠቀምዎ በፊት ከፕሌትሌትስ ጋር ተጣብቋል. ከታወቁት ዘዴዎች ጋር ሲነጻጸር, ባዮሜትሪ "ባዮማትሪክስ" የፕሌትሌትስ ክምችት በከፍተኛ ሁኔታ ሊጨምር ይችላል. በተመሳሳይ ጊዜ ኮላጅን የ Hageman ፋክተር (XII የደም መርጋት ፋክተር) እና የማሟያ ስርዓትን ማግበር የሚችል ፕሮቲን ነው.

ገቢር የተደረገው ሃገማን ፋክተር በደም ቅንጅት ሲስተም ውስጥ ብዙ ምላሽ እንደሚፈጥር እና ወደ ፋይብሪን ክሎት እንዲፈጠር እንደሚያደርግ ይታወቃል። ይህ ፋክተር ወይም ቁርጥራጮቹ የደም ውስጥ የካሊክሬይን-ኪኒን ስርዓት ሊጀምሩ ይችላሉ. ስለዚህ በባዮማትሪክስ እና ኦስቲኦማትሪክስ ንጥረ ነገሮች ውስጥ ያለው የአጥንት ኮላጅን የሂሞዳይናሚክ ሚዛንን ለመጠበቅ እና የሰውነትን የተሃድሶ ምላሾችን የማረጋገጥ ሃላፊነት ያላቸውን ዋና ዋና የደም ፕላዝማ ፕሮቲዮሊሲስ ስርዓቶችን ማግበር ይችላል። ልክ እንደ ፕሌትሌት የበለጸገ ፕላዝማ, እራሱ ኦስቲኦይዳክቲቭ ተጽእኖ የለውም, ማለትም, የአጥንት ሴሎች ሳይኖሩ የአጥንት መፈጠርን መጀመር አይችልም, ባዮማትሪክስ እና ኦስቲኦማትሪክስ ቁሳቁሶች እንደዚህ አይነት እምቅ ችሎታ አላቸው.

ስለዚህ, በጡንቻዎች ውስጥ ባዮሜትሪክስ "ባዮማትሪክስ" እና በተለይም "ኦስቲኦማትሪክስ" ("Osteomatrix") በመትከል, ectopic የአጥንት ቲሹ (ectopic የአጥንት ቲሹ) ይፈጠራል, ይህም የእነዚህን ቁሳቁሶች ኦስቲዮኢንዲክቲቭ እንቅስቃሴን በቀጥታ ያረጋግጣል [Ivanov S.Yu. እና ሌሎች, 2000]. በፕላዝማ የበለፀገ ፕላዝማ ከ recombinant አጥንት morphogenetic ፕሮቲን ጋር ተጣምሮ ጥቅም ላይ የሚውለው ተያያዥ ቲሹ ሴሎች የአጥንት ሕብረ ሕዋስ እንዲፈጠሩ ሊያበረታታ ይችላል, ይህንን ችግር ይፈታል, ነገር ግን ይህ ለቴክኖሎጂው ከፍተኛ ወጪን ያመጣል. በተጨማሪም የ "ኦስቲኦማትሪክስ" ተከታታይ ቁሳቁሶች በተፈጥሮ አጥንት ሃይድሮክሲፓታይት ውስጥ እንደያዙ ልብ ሊባል ይገባል, እሱም በገጹ አጥንት ላይ በአጥንት morphogenetic ፕሮቲኖች ላይ ሊከማች የሚችል እና በኦስቲዮባስትስ ("የተቀሰቀሰ ኦስቲኦኢንዳክሽን") የሚያነቃቃ ነው.

በተመሳሳይ ጊዜ የባዮማትሪክስ እና ኦስቲኦማትሪክስ ቁሳቁሶችን በሚጠቀሙበት ጊዜ በተከላው ዞን ውስጥ የተፈጥሮ ፕሮቲኖች ብቻ ስለሚገኙ በእንደገና ፕሮቲኖች አጠቃቀም ምክንያት ዕጢን የመፍጠር እድልን በተመለከተ ያለው ተቃውሞ ሙሉ በሙሉ ይወገዳል. የተፈጥሮ አመጣጥ. የ "Biomatrix" እና "Osteomatrix" ተከታታይ ቁሳቁሶች እንዲሁ ሌላ ልዩ ጥራት አላቸው - የሰልፌት ግላይኮስሚኖግሊካንስን ከግንኙነት ጋር ማያያዝ ይችላሉ [Panasyuk A.F., Savashchuk D.A., 2007]. ይህ ትስስር ከፕሌትሌት ትስስር ጋር በሚመሳሰሉ ሁኔታዎች ውስጥ በአጭር ጊዜ ውስጥ የሚከሰት እና የታሰሩ ሰልፌት ግላይኮሳሚኖግላይንስ መጠን ከፊዚዮሎጂካል መለኪያዎች በእጅጉ ይበልጣል (ሠንጠረዥ 2)።

ሠንጠረዥ 2. የሰልፌት ግላይኮሳሚኖግሊካንስ በአጥንት ኮላጅን ማሰር.

አሁን ለየብቻ ጥቅም ላይ በሚውልበት ጊዜ ሁለቱም ኮላጅን እና ሃይድሮክሲፓቲት በዋናነት ኦስቲኦኮንዳክቲቭ ባህሪያት እንዳላቸው ይታወቃል, ማለትም, አዲስ አጥንት ለመፍጠር "አመቻች" ቁስ ብቻ ሚና መጫወት ይችላሉ. ይሁን እንጂ እነዚህ ሞለኪውሎች በአንዳንድ ባዮሎጂካዊ ባህሪያቸው ምክንያት በኦስቲዮብላስቲክ ሴሎች ላይ ደካማ የሆነ ኦስቲዮይዳክቲቭ ተጽእኖ ሊኖራቸው ይችላል.

እነዚህ ሁለት ዓይነት ሞለኪውሎች በጥምረት ጥቅም ላይ በማዋል ይህ ኦስቲዮይድክቲቭ ተጽእኖ ይሻሻላል. በሌላ በኩል ፣ ከ collagen እና hydroxyapatite ፣ sulfated glycosaminoglycans በተጨማሪ በባዮሜትሪ ውስጥ ካሉ ፣ እንደዚህ ዓይነቱ ውስብስብ አወቃቀር ወደ ተፈጥሯዊ አጥንት ማትሪክስ ቅርብ ይሆናል ፣ ስለሆነም ፣ የተግባር ባህሪያቱ በተሟላ ሁኔታ ይኖረዋል። ስለዚህ, ሰልፌት glycosaminoglycans ብዙ የግንኙነት ቲሹ ሜታቦሊዝም አመልካቾች ላይ ተጽዕኖ እንደሚያሳድር ይታወቃል.

የፕሮቲዮቲክ ኢንዛይሞችን እንቅስቃሴ ለመቀነስ ፣ የእነዚህ ኢንዛይሞች እና የኦክስጂን radicals በ intercellular ማትሪክስ ላይ ያለውን ተፅእኖ ለመግታት ፣ አንቲጂኒክ መወሰኛዎችን በመደበቅ እና ኬሞታክሲስን በመሰረዝ የአስተላላፊ አስታራቂዎችን ውህደት ማገድ ፣ ጎጂ በሆኑ ምክንያቶች የተነሳ የሕዋስ አፖፕቶሲስን መከላከል ፣ እንዲሁም የሊፕዲድ ውህደትን በመቀነስ እና የመበስበስ ሂደቶችን ይከላከላል. በተጨማሪም እነዚህ ውህዶች የኮላጅን ፋይበር እራሳቸው እና በአጠቃላይ ኢንተርሴሉላር ማትሪክስ በመገንባት ላይ በቀጥታ ይሳተፋሉ.

በተያያዥ ቲሹ ጉዳት የመጀመሪያ ደረጃዎች ውስጥ ፣ ጊዜያዊ ማትሪክስ መፈጠር እንደ ጀማሪዎች ሆነው ያገለግላሉ እና የግንኙነት ሕብረ ሕዋሳት መበታተን እና ሻካራ ጠባሳ መፈጠርን ለማስቆም እና ከዚያ በኋላ በተያያዙ ሕብረ ሕዋሳት የበለጠ ፈጣን መተካትን ያረጋግጣሉ። የተለመደ ለተሰጠው አካል [Panasyuk A.F. እና ሌሎች, 2000]. እንደ አለመታደል ሆኖ የሰልፌት ግላይኮስሚኖግሊካንስ ኦስቲዮጄኔዝስን በመቆጣጠር ረገድ ያለው ሚና በበቂ ሁኔታ አልተመረመረም ፣ ሆኖም ፣ በአምሳያው ስርዓት ውስጥ የኢክቶፒክ ኦስቲዮጄኔሲስን ሚና የሚጫወተው ዋና እጩ ፕሮቲዮግሊካን በፊኛ ኤፒተልየል ሴሎች [Fridenshtein A] ነው ። ያ. ላሊኪና ኬ.ኤስ.፣ 1972]

ሌሎች ደራሲዎችም ተመሳሳይ አስተያየት ይጋራሉ, ፕሮቲዮግሊካንስ ሄማቶፖይሲስን እና ሌሎች የሜሴንቺማል ተዋጽኦዎችን ሂስቶጅጄኔሽን የሚቆጣጠረው የስትሮማል ማይክሮ ኤንቫይሮን አንዱ እንደሆነ ያምናሉ. በተጨማሪም ፣ በብልቃጥ ውስጥ እና በ vivo ሁኔታዎች ውስጥ ፣ chondroitin sulfates በአጥንት ሚነራላይዜሽን ላይ ከፍተኛ ተፅእኖ እንዳላቸው ታይቷል ። . በቁሳዊው ተጽእኖ ስር የሰው ልጅ chondrocytes በባህል ውስጥ ሂስቶታይክቲክ አወቃቀሮችን ፈጥሯል, በዚህ ውስጥ የፎስፌት ክምችት እና የአጥንት ማትሪክስ ሚነራላይዜሽን በሚፈጠርበት ጊዜ ተከስቷል.

በተጨማሪም ባዮማትሪክስ "Biomatrix", "Allomatrix-implant" እና "Osteomatrix" ወደ ጥንቸሎች ከተተከሉ በኋላ ectopic አጥንት ተፈጥሯል እና በመቀጠልም በአጥንት መቅኒ ተሞልቷል. በተጨማሪም እነዚህ ቁሳቁሶች በተሳካ ሁኔታ የስትሮማል ፕሮጄኒተር ግንድ ሴሎችን (ኢቫኖቭ ኤስ.ዩ.ዩ. እና ሌሎች, 2000]. እስከዛሬ ድረስ, እነዚህ ቁሳቁሶች በጥርስ ህክምና እና በአጥንት ህክምና (ኢቫኖቭ ኤስ.ዩ) ውስጥ እውቅና አግኝተዋል. እና ሌሎች, 2000, Lekishvili M.V. እና ሌሎች, 2002, Grudyanov A.I. እና ሌሎች, 2003, አስኒና ኤስ.ኤ. እና ሌሎች, 2004, Vasiliev M.G. እና ሌሎች, 2006]. በኦስቲዮጄኔሲስ ኢምፔርፌክታ, የእጅ እድሳት, የፔሮዶንታል በሽታዎች የቀዶ ጥገና ሕክምና እና የመንጋጋ አጥንት ጉድለቶችን በማስወገድ በከፍተኛ ብቃት ጥቅም ላይ ውለዋል. እነዚህ ባዮሜትሪዎች ለምርታቸው ለዳበረው ቴክኖሎጂ ምስጋና ይግባቸውና እስካሁን ድረስ በዓለም ላይ ብቸኛው ቁሶች ናቸው ማለት ይቻላል የተፈጥሮ አጥንትን ኮላጅንን እና ማዕድን መዋቅርን ሙሉ በሙሉ ይጠብቃሉ, ነገር ግን በተመሳሳይ ጊዜ እነዚህ ቁሳቁሶች ሙሉ በሙሉ አንቲጂኒቲስ የሌላቸው ናቸው.

የእነዚህ ባዮሜትሪዎች ትልቅ ጥቅም አጥንት ሰልፋይድ ግላይኮሳሚኖግላይንስ፣ ከ collagen እና hydroxyapatite ጋር የተሳሰረ ዝምድና መያዛቸው ነው፣ ይህም በአለም ላይ ከሚገኙ አናሎግ የሚለየው እና ኦስቲኦጀንሲያዊ አቅማቸውን በእጅጉ ያሳድጋል። ስለዚህ የቀረበው የሙከራ እና ክሊኒካዊ መረጃ በእውነቱ በዘመናዊ የቲሹ ምህንድስና መርሆዎች ላይ በመመርኮዝ በአጥንት ኮላጅን ፣ sulfated glycosaminoglycans እና hydroxyapatite ላይ የተመሰረቱ የቤት ውስጥ ባዮኮምፖዚት ቁሳቁሶች ተዘጋጅተው ወደ ክሊኒካዊ ልምምድ እንደገቡ ያረጋግጣሉ ። እነዚህ ዘመናዊ፣ ውጤታማ እና ደህንነቱ የተጠበቀ የአዲሱ ትውልድ ባዮሜትሪዎች በአሰቃቂ ሁኔታ እና በአጥንት ህክምና እንዲሁም በሌሎች በርካታ የቀዶ ጥገና ልምዶች ውስጥ የአጥንት ሕብረ ሕዋሳትን መልሶ ማቋቋም ብዙ ችግሮችን ለመፍታት ሰፊ ተስፋዎችን ይከፍታሉ።

ኤሌክትሮኖግራም (ምስል 1) እንደሚያሳየው የአጥንት ኮላጅን ዝግጅቶች የታዘዙ ጥቅሎች እና ፋይበርዎች መረብ ናቸው. በተመሳሳይ ጊዜ, ቃጫዎቹ እራሳቸው ያለምንም እረፍቶች እና ጉድለቶች በጥብቅ ወደ ሁለተኛ-ደረጃ ጥቅሎች ተጭነዋል. መልክ, ቁሳዊ ሙሉ በሙሉ ቤተኛ cancellous አጥንት ያለውን architectonics ጋር የሚዛመድ እና የደም ሥሮች, ፕሮቲን, ሜካኒካል እና ሌሎች inclusions የጸዳ ነው ይህም ክላሲክ ባለ ቀዳዳ-ሴሉላር መዋቅር, አለው. የቀዳዳው መጠን ከ 220 እስከ 700 ማይክሮን ነው.

በዊስታር አይጦች ቆዳ ስር ሲተከሉ መደበኛ ሙከራዎችን በመጠቀም የአጥንት ኮላጅንን ባዮኬቲንግ ገምግመናል። ሂስቶ-ሞርፎሎጂካል ትንተና እና የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕን በመቃኘት የአጥንት ኮላጅን ከአንድ ወር ተኩል በኋላ በተቀባዩ አካል ውስጥ ከቆየ በኋላ በትክክል እንዳልጠፋ እና አወቃቀሩን እንደያዘ ተረጋግጧል።

ምስል 1. ምስል 2.

በስእል 2 ላይ እንደሚታየው, የተተከለው የአጥንት ኮላጅን ቀዳዳዎች, ትራበኩላ እና ሴሎች በከፊል በተጣራ ፋይበር ሲቲ የተሞሉ ናቸው, ቃጫዎቹም ከተተከለው ጋር በደንብ የተዋሃዱ ናቸው. በዙሪያው ላይ ትንሽ የፋይበር ሽፋን እንደተፈጠረ በግልጽ ይታያል, እና በመትከያው ውስጥ እራሱ አነስተኛ ቁጥር ያላቸው ሴሉላር ንጥረ ነገሮች መኖራቸውን ይጠቀሳሉ, ከእነዚህም ውስጥ ዋናው ፋይብሮብላስት ናቸው. ተከላው ከሞላ ጎደል ርዝመቱ ከአካባቢው የቆዳ ቲሹ ጋር አለመዋሃዱ ባህሪይ ነው። እነዚህ ውጤቶች የዚህን ቁሳቁስ ከፍተኛ የመቋቋም ችሎታ እና የባዮኢንቴሽን (የሰውነት መበላሸት) እና በዙሪያው ያሉትን ተያያዥ ቲሹዎች ሙሉ ለሙሉ ባዮይነርነት በግልጽ ያሳያሉ.

በአጠቃላይ ተቀባይነት ያላቸው ዘዴዎችን በመጠቀም ባዮሜትሪያል "Biomatrix", "Allomatrix-implant" እና "Osteomatrix" በኦስቲዮሬፓሬሽን ላይ በሴጅሜንታል ኦስቲኦቲሞሚ ሞዴል ላይ ጥናቶችን አደረግን (ካትሃገን ቢ.ዲ., ሚትቴልሜይር ኤች., 1984; Schwarz N. et.al. , 1991). ሙከራው ከ1.5-2.0 ኪ.ግ የሚመዝኑ የቺንቺላ ጥንቸሎችን ተጠቅሟል።

ከቀዶ ጥገናው ከሁለት ወራት በኋላ በተተከለው ቦታ ላይ አዲስ የአጥንት ሕብረ ሕዋስ መፈጠር ተስተውሏል. በስእል. 3 ከ 2 ወራት በኋላ በአሎማትሪክ-ተከላው ቁሳቁስ ሂስቶሞርፎሎጂ ጥናት ውጤት ነው. ከቀዶ ጥገና በኋላ. ጉድለቱ በተጠጋው ዞን, በደንብ የተገነባ ወጣት የአጥንት ሕብረ ሕዋስ ይታያል. ኦስቲዮብላስቶች በብዛት ከአጥንት ጨረሮች አጠገብ ናቸው።

በ interstitial ንጥረ ነገር ውስጥ, ostecytes በላኩና ውስጥ ይገኛሉ, በአዲሱ የአጥንት ንጥረ ነገር ውስጥ ጥቅጥቅ ያሉ የታሸጉ ኮላጅን ፋይበርዎች ይፈጠራሉ. ንቁ ሕዋሳት ያለው የመሃል ንጥረ ነገር በደንብ የተገነባ ነው። የተተከለው ቦታ (ከላይ እና ግራ) በንቃት እንደገና እየተገነባ ነው።

በአጠቃላይ በተተከለው አካባቢ ዙሪያ የአጥንት ሕብረ ሕዋሳት የተፋጠነ ብስለት አለ.

በተጨማሪም, okazыvaetsya, okazalos poroznыy-ሴሉላር መዋቅር kostnыh ኮላገን ምክንያት эlastychnыh ንብረቶች ጉድለት ውስጥ የድምጽ መጠን መጠገን, ነገር ግን ደግሞ soedynytelnoy ቲሹ ሕዋሳት ወደ ውስጥ ingrowth, የደም ልማት የሚሆን ጥሩ አጋጣሚ ብቻ አይደለም. ይህንን ጉድለት በሚተካበት ጊዜ መርከቦች እና አጥንት መፈጠር.

ፍቺ የሕብረ ሕዋሳት እና የአካል ክፍሎች ባዮሎጂያዊ ተተኪዎችን መፍጠርን ከሚመለከቱ የባዮቴክኖሎጂ መስኮች አንዱ። መግለጫ የባዮሎጂካል ቲሹ ተተኪዎች (ግራፍቶች) መፈጠር በርካታ ደረጃዎችን ያጠቃልላል 1) የራሱን ወይም ለጋሽ ሴሉላር ቁሳቁስ መምረጥ እና ማልማት; 2) ባዮኬሚካላዊ በሆኑ ቁሳቁሶች ላይ በመመርኮዝ ለሴሎች (ማትሪክስ) ልዩ ተሸካሚ እድገት; 3) የሕዋስ ባህልን ወደ ማትሪክስ እና የሕዋስ ማባዛትን በባዮሬአክተር ውስጥ ልዩ የእርሻ ሁኔታዎችን ተግባራዊ ማድረግ; 4) የችግኝቱን ቀጥታ ወደ ተጎጂው አካል ወይም ቅድመ ዝግጅት በደም ውስጥ በደንብ ወደ ብስለት እና በደም ውስጥ ባለው ክፍል ውስጥ ማይክሮኮክሽን እንዲፈጠር ቅድመ ዝግጅት ማድረግ ። ሴሉላር ቁሳቁሱ በታደሰ ቲሹ ወይም ግንድ ሴሎች ሴሎች ሊወከል ይችላል። የግራፍ ማትሪክስ ለመፍጠር, ባዮሎጂያዊ የማይነቃቁ ሰው ሠራሽ ቁሶች, በተፈጥሮ ፖሊመሮች (chitosan, alginate, collagen) ላይ የተመሰረቱ ቁሳቁሶች, እንዲሁም ባዮኮምፖዚት ቁሳቁሶች ጥቅም ላይ ይውላሉ. ለምሳሌ፣ የአጥንት ቲሹ አቻዎች የሚገኙት ከቅኒ፣ ከደም እምብርት ደም ወይም ከአፕቲዝ ቲሹ የሴል ሴሎችን በመለየት ነው። ከዚያም የተፈጠሩት ኦስቲዮብላስቶች ክፍላቸውን በሚደግፉ የተለያዩ ቁሳቁሶች ላይ ይተገበራሉ - ለጋሽ አጥንት ፣ ኮላገን ማትሪክስ ፣ ባለ ቀዳዳ ሃይድሮክሳፓታይት ፣ ወዘተ ለጋሽ ወይም የራሱ የሆነ ህያው የቆዳ አቻዎች። የቆዳ ሴሎችበአሁኑ ጊዜ በዩኤስኤ, ሩሲያ እና ጣሊያን ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላሉ. እነዚህ ንድፎች ሰፊ የተቃጠሉ ቦታዎችን መፈወስን ሊያሻሽሉ ይችላሉ. የግራፍ እድገቶች እንዲሁ በልብ (ሰው ሰራሽ የልብ ቫልቮች, ትላልቅ መርከቦች እና የካፒታል ኔትወርኮች እንደገና መገንባት) ይከናወናሉ; የመተንፈሻ አካላትን ወደነበረበት መመለስ (ላሪነክስ ፣ ቧንቧ እና ብሮንካይተስ) ፣ ትንሹ አንጀት, ጉበት, የሽንት ስርዓት አካላት, እጢዎች ውስጣዊ ምስጢርእና የነርቭ ሴሎች. የሴል ሴሎች አጠቃቀም በቲሹ ምህንድስና መስክ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል, ነገር ግን የስነምግባር (የፅንስ ግንድ ሴሎች) እና ዘረመል (በአንዳንድ ሁኔታዎች, የሴሎች አደገኛ ክፍፍል ይከሰታል) ገደቦች አሉት. ምርምር በቅርብ አመታትበጄኔቲክ ምህንድስና ማጭበርበሮች እገዛ ፕሉሪፖተንት ስቴም ሴሎች (iPSc) የሚባሉትን ከቆዳ ፋይብሮብላስትስ ማግኘት እንደሚቻል አሳይቷል ፣ እንደ ንብረታቸው እና ከፅንስ ሴል ሴሎች ጋር ተመሳሳይ ናቸው። በቲሹ ኢንጂነሪንግ ውስጥ ያሉ የብረት ናኖፓርቲሎች የሕዋስ እድገትን በመቆጣጠር ረገድ ጥቅም ላይ ይውላሉ መግነጢሳዊ መስኮችየተለያዩ አቅጣጫዎች. ለምሳሌ, በዚህ መንገድ የጉበት አወቃቀሮችን (analogues) ብቻ ሳይሆን እንደ ሬቲና ንጥረ ነገሮች ያሉ ውስብስብ መዋቅሮችን መፍጠር ተችሏል. ናኖኮምፖዚት ቁሶች በተጨማሪም በኤሌክትሮን ጨረር ሊቶግራፊ (ኢ.ቢ.ኤል.) በመጠቀም የአጥንት ተከላዎችን ውጤታማ ለማድረግ የማትሪክስ ናኖሚክላይን የገጽታ ሸካራነት ይሰጣሉ። አርቲፊሻል ቲሹዎች እና የአካል ክፍሎች መፈጠር አብዛኞቹን ለጋሽ አካላት የመተካት አስፈላጊነትን ያስወግዳል እናም የታካሚዎችን የህይወት ጥራት እና ህልውና ያሻሽላል። ደራሲያን

• ናሮዲትስኪ ቦሪስ ሳቬሌቪች, የባዮሎጂካል ሳይንሶች ዶክተር
• Nesterenko Lyudmila Nikolaevna, ፒኤች.ዲ.

1. ናኖቴክኖሎጂ በቲሹ ምህንድስና / ናኖሜትር. - URL: http://www.nanometer.ru/2007/10/16/tkanevaa_inzheneria_4860.html (የመግባቢያ ቀን 10/12/2009)
2. ግንድ ሕዋስ / ዊኪፔዲያ - ነፃ ኢንሳይክሎፔዲያ። URL፡ ttp://ru.wikipedia.org/wiki/Stem ሕዋሳት (የመግቢያ ቀን 10/12/2009)

ኢንሳይክሎፔዲክ መዝገበ ቃላትናኖቴክኖሎጂ. - ሩስኖኖ. 2010 .

በሌሎች መዝገበ-ቃላቶች ውስጥ “የቲሹ ኢንጂነሪንግ” ምን እንደሆነ ይመልከቱ፡-

የቲሹ ምህንድስና- አዳዲስ ሕብረ ሕዋሳትን ለመፍጠር ወይም ባዮሎጂያዊ ንቁ ንጥረ ነገሮችን ለመግለጽ የሰውነት ሴሎችን የመቆጣጠር ዘዴዎች ባዮቴክኖሎጂ ርዕሶች EN ቲሹ ምህንድስና ... የቴክኒክ ተርጓሚ መመሪያ

ባዮኢንጂነሪንግ የሚለው ቃል በእንግሊዘኛ ባዮኢንጂነሪንግ ተመሳሳይ ቃላት ባዮሜዲካል ምህንድስና አጽሕሮተ ቃላት ተዛማጅ ቃላት ባዮሜዲካል ፖሊመሮች፣ ባዮሜዲካል ማይክሮኤሌክትሮሜካኒካል ሲስተሞች፣ ባዮሚሜቲክስ፣ ባዮሚሜቲክ ናኖሜትሪዎች፣ ... ...

ባዮሚሜቲክ ናኖሜትሪያል የሚለው ቃል በእንግሊዘኛ ባዮሚሜቲክ ናኖሜትሪያል የባዮሚሜቲክስ ተመሳሳይ ቃላት፣ ባዮሚሜቲክስ ምህጻረ ቃላት ተዛማጅ ቃላት ፕሮቲኖች፣ ባዮሚሚቲክስ ፖሊመሮች፣ ባዮኢንጂነሪንግ፣ ባዮሚሜቲክስ፣ ባዮኬሚቲክስ፣ ባዮኬሚቲክስ... ... የናኖቴክኖሎጂ ኢንሳይክሎፔዲክ መዝገበ ቃላት

Vadim Sergeevich Repin የተወለደበት ቀን: ሐምሌ 31, 1936 (1936 07 31) (76 ዓመት) የትውልድ ቦታ: የዩኤስኤስ አር ሀገር ... ውክፔዲያ

- (ላቲን የእንግዴ ቦታ፣ “ኬክ”) በሁሉም የሴቶች የእንግዴ አጥቢ እንስሳት፣ አንዳንድ ማርሳፒየሎች፣ hammerhead አሳ እና ሌሎች viviparous cartilaginous አሳ፣ እንዲሁም ቪቪፓረስ ኦኒቾፎራን እና ሌሎች በርካታ የእንስሳት ቡድኖች ውስጥ የሚገኝ የፅንስ አካል፣……. ዊኪፔዲያ

እጅግ በጣም ጥሩ የሆኑትን ይዟል ወቅታዊ ክስተቶችበተለያዩ ዘርፎች ስኬቶች እና ፈጠራዎች ዘመናዊ ቴክኖሎጂ. አዳዲስ ቴክኖሎጂዎች በመስክ ውስጥ ያሉ ተራማጅ ለውጦችን የሚወክሉ ቴክኒካል ፈጠራዎች ናቸው።... Wikipedia

አንቀፅሳምፊፊሊክባዮሎጂካል ፖሊመሮች ባዮሎጂካል ሜምባዮሎጂካል ሞተርስባዮሎጂካል ናኖobjectsባዮሚሜቲክስ ባዮሚሜቲክ ናኖሜትሪያል ባዮፖሊመርስባዮሴንሶርቢኮቲቲቲባዮቲካል ሽፋን ቢስል... የናኖቴክኖሎጂ ኢንሳይክሎፔዲክ መዝገበ ቃላት

መጣጥፎች"ሁለት ፊት" particlesactuamotorsbiological nanomabilayervectors nanomaterialshydrogen bond ላይ የተመሠረተ... የናኖቴክኖሎጂ ኢንሳይክሎፔዲክ መዝገበ ቃላት

መጣጥፎች "ለስላሳ" ኬሚስትሪ ባዮሎጂካል ሜምበርቢዮሚሜቲክስባዮሚሜቲክ ናኖሜትሪያል ባዮሴንሶርቢይኬሚካላዊ ልባስቢሌየር ምህንድስና ድብልቅ ማቴሪያሎች ዲኤንኤዲኤን የማይክሮ ቺፕጂን ማድረሻ ካፕ... የናኖቴክኖሎጂ ኢንሳይክሎፔዲክ መዝገበ ቃላት

ይህ በርዕሱ እድገት ላይ ስራን ለማስተባበር የተፈጠሩ የጽሁፎች አገልግሎት ዝርዝር ነው. ይህ ማስጠንቀቂያ አይተገበርም... Wikipedia

መጽሐፍት።

• የቲሹ ኢንጂነሪንግ ፣ የትርኢቱ የፈጠራ ቡድን “ጥልቅ ይተንፍሱ” ። በመሠረቱ አዲስ አቀራረብ- የሕዋስ እና የቲሹ ምህንድስና - በሞለኪውላዊ እና ሴሉላር ባዮሎጂ መስክ የቅርብ ጊዜ ስኬት ነው። ይህ አካሄድ... ኦዲዮ መጽሐፍን ለመፍጠር ሰፊ ተስፋዎችን ከፍቷል።