Vævsingeniørteknologi. Det 21. århundredes medicin: stamceller, nanodiamanter og vævsteknologi

Hvad hvis vi kunne dyrke kropsdele, som en søstjerne? Er det fantasi eller virkelighed? "TIL & Z "besluttede at finde ud af, hvad der udgør vævsteknologi, og vigtigst af alt, er den tilgængelig i Rusland.

Hvad er vævsteknologi

Faktisk er vores krop i stand til at regenerere, desuden gør den det hver dag: knoglerne genoprettes hvert tiende år, og huden skifter hver anden uge. Men dette er selvfølgelig ikke nok. Gennem sygdom, skade og simpelthen med alderen nedbrydes vores væv og hele organer og dør. Hvordan kan man bremse denne proces og genoprette det, der ikke længere er der? Disse problemer løses af den avancerede retning af regenerativ medicin - vævsteknologi, som giver dig mulighed for at opbygge tabt hud og dele af organer, såsom hjertet eller blæren.

Hvorfor er vævsteknologi nødvendig?

Vævsnekrose på grund af sygdom, traumer eller medfødte anomalier er det største folkesundhedsproblem på verdensplan. Behovet for transplantation vokser eksponentielt i alle lande. Klassisk moderne medicin er i øjeblikket ikke i stand til at helbrede mange kroniske sygdomme - kun korrigerende procedurer er mulige, men at finde en fuldt kompatibel donor er også en udfordring.

I dag er en af ​​de vigtigste metoder til at genoprette organer og væv i tilfælde, hvor transplantation af eget materiale er umuligt, dens transplantation - fra en levende donor eller en nyligt afdød person. Det vigtigste i denne proces er den maksimale biologiske kompatibilitet af donor og modtager. Men selv i dette tilfælde vil immunsystemet modstå og forstyrre transplantationen af ​​det transplanterede organ eller væv. Derfor er patienter, der har gennemgået transplantation, midlertidigt eller permanent ordineret særlige lægemidler - immunsuppressiva. Faktisk undertrykker de en persons eget immunsystem. Men på trods af mange anstrengelser slår det transplanterede organ meget ofte ikke rod.

Efter princippet om "gør ingen skade", har videnskabsmænd og læger længe ledt efter måder at genoprette væv og organer ved hjælp af kræfterne i patientens egen krop. Til dette er en hel sektion af rekonstruktiv kirurgi baseret på mikrokirurgiske teknikker dukket op. Sy eller transplanter en finger i tilfælde af skade, for eksempel fra fod til hånd, genoprette mælkekirtlen efter fjernelse af en ondartet tumor, og endda returnere en betydelig del af patientens ansigt - efter skade, onkologi eller skade. Men mikrokirurgi er ikke almægtig. Således begyndte at blomstre vævsteknologi, som dukkede op længe før mikrokirurgi.

Lidt historie

Det tænkte den amerikanske læge Leo Loeb for første gang på i slutningen af ​​1800-tallet. I 1897 udførte han et eksperiment: han observerede, hvordan celler delte sig i koaguleret blod og lymfe. Efter at have offentliggjort sine observationer afslørede han dog ikke de nøjagtige parametre for eksperimentet, hvilket gjorde dette arbejde endnu mere spændende. Efter ham forsøgte mange videnskabsmænd at nærme sig dette emne fra forskellige vinkler, men kun ti år senere lykkedes det hans kollega og landsmand, videnskabsmanden Ross Harrison, at dyrke og vedligeholde levende nervefibre og celler taget fra vævet fra et frøembryo. Og allerede i 1912 var den franske kirurg Alexis Carrel sammen med sine kolleger i stand til at opretholde livet i en lille del af hjertet af et kyllingeembryo. Dette biomateriale forblev levedygtigt og voksede endda i 24 år!

Metoder til dyrkning af væv

Siden da er vævsteknologi nået langt. Nu bruges forskellige metoder til at dyrke væv, men en af ​​de vigtigste - stillads - stilladsteknologi. Eksperimentører fra forskellige lande har praktiseret det siden 90'erne. Ifølge denne teknologi tages cellerne i en levende organisme som en prøve: et stykke væv eller et separat organ. Derefter skilles det ved hjælp af enzymer ad i individuelle celler og dyrkes i fire til seks uger.

Næste etape - transplantation af multiplicerede celler på et stillads, speciel midlertidig matrix. Udadtil kan stilladset forveksles med et bomuldsstof, ganske velegnet til en bluse eller skjorte, men faktisk er det et kompliceret konstrueret kunstigt materiale. På en sådan ramme dyrkes et biomateriale beregnet til transplantation til en person. Designet implanteres, hvor der ikke er væv, for eksempel på urinrøret eller nyren. Stilladset fungerer som en slags kurer for nye celler. Så snart det beskadigede væv er repareret, absorberes forløseren og forsvinder sporløst.

Et slående eksempel på et sådant arbejde er den amerikanske kirurg Anthony Atalas rekonstruktion af blæren for Luke Massella, en ti-årig dreng med en medfødt misdannelse af rygsøjlen - splittelse. Sygdommen lammede barnets blære, og da forældrene gik til lægen for at få hjælp, svigtede nyrerne allerede. "Til udvækst" tog de blærevæv på størrelse med et halvt frimærke. Dyrkning af celler i laboratoriet tog fire uger. Atalas team skabte derefter et blæreformet stillads, den indvendige skal af dette stillads dækket med celler, der beklædte det "originale" organ, og den ydre skal med muskelceller. Modellen blev anbragt i en bioreaktor (en medicinsk analog til en ovn) til modning. Efter seks til otte uger blev det fuldt dannede organ transplanteret. På samme indviklede måde lykkedes det Atala at dyrke en hjerteklap og endda et øre. Forresten måtte jeg pille ved det: Patientens brusk blev sået ind i formen, som efter at have tilbragt flere uger i bioreaktoren blev til et selvstændigt stilladsøre. Til mere komplekse organer, såsom hjertet, har Atalas kollega kinesiske videnskabsmand Tao Zhu udviklet en teknik, der bruger 3D-printere. I stedet for blæk hældes menneskeceller i patronerne, hvorfra et hjerte bogstaveligt talt udskrives inden for en time, og efter 46 timer er det klar til brug.

Donororganer bruges også som ramme. Lad os tage leveren: ved hjælp af specialværktøj fjernes alle donorceller fra den, derefter indføres patientens celler i det ødelagte "skelet" - indefra og udefra. Patientens celler er en garanti for, at der ikke sker nogen afvisning fra kroppen. Vævsteknik hører stadig til eksperimentel videnskab, men allerede eksisterende eksperimenter beviser, at alt kan skabes ved hjælp af denne teknik - hjerteklapper, blodkar, lever, muskler, ører og fingre hos en person. Forskere håber, at den nye teknik også vil hjælpe med at klare et andet akut problem med transplantologi - manglen på donororganer.

Autotransplantation i æstetisk medicin

I dag er konventionel autotransplantation meget brugt til forbrændinger, skader på brusk, sener og endda knogler. I øjeblikket kan vævsteknologi på niveau med skønhedsmedicin ikke tilbyde nogen fremragende ting, men der er noget. I æstetisk medicin er operationen af ​​autotransplantation af brusk og fedtvæv meget udbredt. Eget bruskvæv slår meget bedre rod under næseplastik og giver dig mulighed for fleksibelt at modellere næsens form. Med genioplastik kan du nemt ændre vinklen på hagen med dit væv. Installationen af ​​bruskimplantater bruges også til malarplastik for at øge volumen af ​​den zygomatiske region.

Regenerativ medicin i Rusland

I Rusland er situationen med vævsteknologi ikke så rosenrød, ingen dyrker endnu organer, der er regenerative teknikker i kardiologi, og ekstrakorporal hæmatokorrektion bruges. Der udføres eksperimenter med 3D-print, men i øjeblikket er det, selv fra et juridisk synspunkt, umuligt at udføre sådanne operationer.

Regenerativ medicin, især dyrkning af stamceller uden for den menneskelige krop, er en af ​​de vigtigste og vigtige begivenheder i verdenspraksis. Senest, i 2014, lykkedes det forskere fra Institut for Fysisk og Kemisk Forskning i Japan at genoprette synet til en 70-årig kvinde, og i år var japanerne i stand til at dyrke hud, hårsække og en minilever. Dyrkning af brusk, væv og nogle hele organer er allerede tilgængelig for medicin. Ikke langt væk - hjertet, bugspytkirtlen og nervevævet, hjernen. Indtil videre er statistikken ikke opmuntrende: To mennesker dør i minuttet i verden, som kunne reddes ved hjælp af en transplantation af deres eget væv. Autotransplantation er fremtiden, der kan redde millioner af liv.

) — skabelse af nye væv og organer til terapeutisk rekonstruktion af et beskadiget organ ved at levere støttestrukturer, molekylære og mekaniske signaler til regenerering til det ønskede område.

Beskrivelse

Almindelige implantater lavet af inerte materialer kan kun eliminere de fysiske og mekaniske defekter af beskadiget væv. Målet med vævsteknologi er at genoprette biologiske (metaboliske) funktioner, dvs. vævsregenerering, og ikke blot at erstatte det med et syntetisk materiale.

Oprettelsen af ​​et vævsmanipuleret implantat (transplantat) omfatter flere faser:

1. udvælgelse og dyrkning af eget eller donorcellemateriale;
2. udvikling af en speciel bærer til celler (matrix) baseret på biokompatible materialer;
3. anvendelse af cellekultur på matrixen og formering af celler i en bioreaktor med særlige dyrkningsbetingelser;
4. direkte indføring af transplantatet i området af det berørte organ eller foreløbig placering i et område, der er godt forsynet med blod til modning og dannelse af mikrocirkulation inde i transplantatet (præfabrikation).

Det cellulære materiale kan være regenererede vævsceller eller stamceller. For at skabe matricer af grafter anvendes biologisk inerte syntetiske materialer, materialer baseret på naturlige polymerer (chitosan, alginat, kollagen) samt biokompositmaterialer. For eksempel opnås knoglevævsækvivalenter ved målrettet differentiering af stamceller fra knoglemarv, navlestrengsblod eller fedtvæv. Derefter påføres de resulterende osteoblaster (unge knogleceller, der er ansvarlige for dets vækst) på forskellige materialer, der understøtter deres deling - donorknogle, kollagenmatricer, porøs hydroxyapatit osv. Levende hudækvivalenter indeholdende donor- eller egne hudceller er i øjeblikket meget brugt USA, Rusland , Italien. Disse designs forbedrer helingen af ​​omfattende forbrændinger. Udviklingen af ​​transplantater udføres også i kardiologi (kunstige hjerteklapper, rekonstruktion af store kar og kapillærnetværk); at genoprette åndedrætsorganerne (strubehovedet, luftrøret og bronkierne), tyndtarmen, leveren, urinvejsorganerne, endokrine kirtler og neuroner. metaller i vævsteknologi bruges til at kontrollere cellevækst gennem eksponering for magnetiske felter i forskellige retninger. For eksempel var det på denne måde muligt at skabe ikke kun analoger af leverstrukturer, men også sådanne komplekse strukturer som elementer i nethinden. Materialer skabt ved hjælp af metoden (elektronstrålelitografi, EBL) giver også en nanoskala overflade af matricer til effektiv dannelse af knogleimplantater. Skabelsen af ​​kunstigt væv og organer vil gøre det muligt at nægte transplantation af de fleste donororganer, forbedre livskvaliteten og overlevelsen for patienter.

Forfatterne

• Naroditsky Boris Savelievich
• Nesterenko Ludmila Nikolaevna

Kilder

1. Nanoteknologier i vævsteknologi // Nanometer. -www.nanometer.ru/2007/10/16/tkanevaa_inzheneria_4860.html
2. Stamcelle // Wikipedia, den frie encyklopædi.

Tissue engineering (TI) som disciplin begyndte sin historie i første halvdel af det 20. århundrede. Grundlaget for dets grundlag var den teoretiske og praktiske udvikling af skabelsen af ​​"kunstige" organer og væv og arbejdet med transplantation af celler og biologisk aktive komponenter på bærere for at genoprette skader i forskellige væv i kroppen (Langer R., Vacanti J.P. , 1993).

I øjeblikket er vævsteknologi en af ​​de yngste grene inden for medicin, baseret på principperne om molekylærbiologi og genteknologi. Den tværfaglige tilgang, der anvendes i den, er primært rettet mod at skabe nye biokompositmaterialer for at genoprette de tabte funktioner i individuelle væv eller organer som helhed (Spector M., 1999). Hovedprincipperne for denne tilgang ligger i udviklingen og brugen af ​​bærere lavet af biologisk nedbrydelige materialer til implantation i et beskadiget organ eller væv, som bruges i kombination med enten donorceller og/eller bioaktive stoffer. For eksempel ved behandling af en sårproces kan disse være kollagenbelægninger med allofibroblaster og ved karkirurgi kunstige kar med antikoagulantia (Vacanti SA et.al., 1993). Derudover er et af de alvorlige krav til sådanne bærematerialer, at de skal give en pålidelig støtte, det vil sige støtte og/eller strukturdannende funktion i det beskadigede område af vævet eller organet.

Derfor er en af ​​hovedopgaverne for vævsteknologi i behandlingen af ​​knoglepatologier skabelsen af ​​kunstige biokompositter bestående af allo- og/eller xenomaterialer i kombination med bioaktive molekyler (knoglemorfogenetiske proteiner, vækstfaktorer osv.) og i stand til at inducere osteogenese. Samtidig skal sådanne biomaterialer have en række nødvendige knogleegenskaber (Yannas I.V. et.al., 1984; Reddi A.H.et.al., 1987; Reddi A.H., 1998).

For det første skal de opfylde og vedligeholde (stilladset) omfanget af manglen.

For det andet at have osteoinduktivitet, det vil sige aktivt at inducere osteoblaster og muligvis andre mesenkymale celler til at danne knogle.

Og for det tredje at have gode indikatorer for biointegration og biokompatibilitet, det vil sige at være nedbrydelige og ikke forårsage betændelses- og immunreaktioner hos recipienten. Sidstnævnte kvalitet opnås normalt kun i biomaterialet ved at reducere dets antigene egenskaber.

Kombinationen af ​​alle disse egenskaber gør det muligt for sådanne biomaterialer, parallelt med den understøttende, mekaniske funktion, at give biointegration - indvækst af celler og blodkar i implantatets strukturer efterfulgt af dannelsen af ​​knoglevæv.

Det er kendt, at den understøttende virkning af ethvert biomateriale som regel er tilvejebragt af dets strukturelle træk. For biomaterialer er denne indikator normalt forbundet med arkitekturen af ​​det oprindelige væv, hvorfra det blev opnået. For knogle er hovedparametrene for dens strukturelle styrke de hård-elastiske egenskaber af knoglematrixen og størrelsen af ​​porerne i den (Marra P. G. 1998; Thomson R. C. et. al., 1998).

De mest almindelige biomaterialer med en udtalt støttefunktion omfatter kunstig og naturlig hydroxyapatit (HA), biokeramik, polyglykolsyre og kollagenproteiner (Friess W., 1998).

I øjeblikket bruges mange forskellige former for hydroxyapatit til at erstatte knogledefekter i kirurgisk tandpleje, ortopædi og traumatologi, der adskiller sig i form og størrelse af partiklerne. Det antages, at kunstigt opnået hydroxyapatit er næsten identisk i kemisk sammensætning og krystallografiske parametre med nativ knoglehydroxyapatit (Parsons J., 1988). Mange forfattere viser både eksperimentelt og klinisk, at brugen af ​​hydroxyapatit har betydelige fordele i forhold til andre implantatmaterialer. Så dets positive egenskaber inkluderer sådanne indikatorer som let sterilisering, lang holdbarhed, høj grad af biokompatibilitet og ekstrem langsom resorption i kroppen (Volozhin A.I. et al., 1993). Hydroxyapatit er bioinert og yderst kompatibelt med knogler (Jarcho M. et.al., 1977) som vist i eksperimentelle undersøgelser. I processen med at erstatte en knogledefekt i nærvær af HA, under påvirkning af biologiske væsker og vævsenzymer, kan hydroxyapatit resorberes delvist eller fuldstændigt (Klein A.A., 1983). Den positive virkning af hydroxyapatit efter dets implantation i knoglehulen forklares tilsyneladende ikke kun af materialets osteoledende egenskaber, men også af dets evne til at absorbere osteogenese-inducerende proteiner på dets overflade (Ripamonti U., Reddi A.H., 1992).

I øjeblikket opnås hovedparten af ​​biomaterialer til restaurering af knogledefekter fra brusk og/eller knoglevæv fra mennesker eller forskellige dyr. Ofte bruges komponenter af andre typer bindevæv til fremstilling af kompositmaterialer - hud, sener, meninges osv. (Voupe P.J., 1979; Yannas I.V. et.al., 1982; Chvapel M., 1982; Goldberg V.M. et.al., 1991; Damien C.J., Parsons J.R., 1991).

Kollagen er det mest kendte af de moderne biomaterialer. Dets udbredte anvendelse i praktisk medicin er forbundet med udviklingen af ​​rekonstruktiv kirurgi og søgen efter nye materialer, der udfører stillads- og plastiske funktioner i vævsregenerering. De vigtigste fordele ved kollagen som et plastisk biomateriale omfatter dets lave toksicitet og antigenicitet, høje mekaniske styrke og modstandsdygtighed over for vævsproteser (Istranov L.P., 1976). Kilderne til kollagenproduktion ved fremstilling af produkter til plastikkirurgi er væv rigt på dette protein - hud, sener, hjertesækken og knogler. Hudkollagenopløsning produceret af Collagen Corp. er meget udbredt i medicinsk praksis. (Palo-Alto USA), under navnene "Zyderm" og "Zyplast". På baggrund af dette kollagen er der udviklet forskellige medicinske produkter, såsom implantater, sårbelægninger, operationstråde til suturering af sårflader mv.

I 70'erne af forrige århundrede blev der først opnået data om effekten af ​​kollagentransplantater på knoglevævsreparation. Samtidig blev det fundet, at kollagenimplantater fremmer spredningen af ​​fibroblaster, vaskularisering af nærliggende væv og tilsyneladende inducerer dannelsen af ​​nyt knoglevæv med dets efterfølgende omstrukturering (Reddi A.H., 1985). Som et hurtigt biologisk nedbrydeligt materiale blev kollagen også brugt i form af en gel til genopretning af knogledefekter (De Balso A.M., 1976). Resultaterne opnået af denne forfatter antydede også, at kollagenbaserede præparater er i stand til at stimulere knoglevævsregenerering.

For at erstatte knogledefekter blev der samtidig påbegyndt undersøgelser af brugen af ​​biokompositmaterialer indeholdende både kollagen og hydroxyapatit. Så til maxillofacial kirurgi og kirurgisk tandpleje blev sammensætninger "Alveloform" og "Bigraft" indeholdende oprenset fibrillært hudkollagen og HA-partikler (Collagen Corp., Palo Alto, USA) udviklet. Disse biomaterialer blev brugt til at genoprette den alveolære højderyg i den kirurgiske behandling af patienter med parodontitis (Krekel G. 1981, Lemons M.M. 1984, Miller E. 1992). Histologiske og ultrastrukturelle undersøgelser har vist, at sammensætningen - kollagen og HA har en positiv effekt på regenereringen af ​​højderyggens knogle, men samtidig udfører denne slags biomaterialer hovedsageligt skelet- og ledende funktioner, det vil sige, at de udviser deres osteoledende egenskaber (Mehlisch D.R., 1989). Senere kom mange andre forskere til lignende konklusioner, og de fleste videnskabsmænd holder sig i øjeblikket til dette synspunkt (Glimcher M.J., 1987; Friess W., 1992; VaccantiC.A. et.al., 1993).

Ifølge en anden gruppe forskere har biokompositmaterialer, der indeholder dermalt kollagen "Ziderm" og syntetisk hydroxyapatit, dog visse osteogene styrker. For eksempel har Katthagen et al. (1984), der studerede virkningen af ​​Collapat-materialet indeholdende type 1-hudkollagen og stærkt dispergerede hydroxyapatitpartikler på restaurering af knogledefekter i lårbenet hos kaniner, fandt, at knoglevævsregenerering hos forsøgsdyr forløb 5 gange hurtigere end i kontrol. Disse eksperimentelle resultater dannede grundlag for den videre anvendelse af "Kollapat"-materialet i klinisk praksis.

Det er velkendt, at de mest velegnede til transplantation og efterfølgende biointegration utvivlsomt er autotransplantater, som fremstilles af patientens eget væv, og dette eliminerer fuldstændigt de vigtigste immunologiske og mest infektiøse komplikationer under efterfølgende transplantation (Enneking W.F. et.al., 1980; Summers) B.N., Eisenstein S.M., 1989; Reddi A.H., 1985; Goldberg V.M. et al., 1991). Sådanne materialer skal dog klargøres umiddelbart før transplantation, ellers skal klinikken have en knoglebank til at opbevare sådant biomateriale, som i realiteten kun er tilgængeligt for meget store medicinske institutioner på grund af de høje omkostninger til klargøring og opbevaring af disse materialer. Derudover er mulighederne for at skaffe betydelige mængder automateriale meget begrænsede, og når det tages, gennemgår donoren som udgangspunkt alvorlige kirurgiske indgreb. Alt dette begrænser væsentligt den udbredte anvendelse af autotransplantater (Bos G.D. et.al., 1983; Horowitz M.C. 1991). Derfor står vævsteknik inden for behandling af knoglepatologier over for en reel opgave med at skabe biokompositmaterialer, hvis anvendelse vil give en løsning på mange problemer både i celletransplantation og stimulering af knogledannelse på de steder, hvor det beskadiges, og ved at reducere arbejds- og økonomiske omkostninger ved eliminering af knogleskader hos patienter med forskellige profiler.

På nuværende tidspunkt, på grund af indsatsen fra en række forskere, der arbejder inden for vævsteknologi, er biokompositmaterialer blevet udviklet og introduceret, som omfatter både native knoglemarvsceller og stromale osteogene progenitorceller dyrket i knoglemarvs monolagskulturer (Gupta D. , 1982; Bolder S., 1998). Disse forfattere fandt ud af, at for vellykket induktion af osteogenese på transplantationsstedet er det nødvendigt at skabe en høj initial tæthed af stromale progenitorer - omkring 108 celler. Samtidig gav en simpel introduktion af en suspension af sådanne celler ikke gode resultater. I denne henseende opstod et alvorligt problem i søgningen efter bærere til transplantation af celler i modtagerens krop.

For første gang som sådan transportør har Gupta D. et. al. (1982) foreslog brugen af ​​xenobone, tidligere affedtet og afkalket. Ydermere blev det fundet, at afhængigt af graden af ​​xenobonoprensning øges procentdelen af ​​binding af cellulære elementer til bæreren, og cellerne binder meget bedre med dens organiske del end med naturlig knoglehydroxyapatit (Hofman S., 1999).

Af syntetiske materialer er keramik i dag meget brugt som bærere til celletransplantation (Burder S. 1998), som er en kunstig hydroxyapatit opnået ved at behandle tricalciumphosphat med høje temperaturer.

Tandkirurger i hjemmet brugte dura mater som en egnet bærer til transplantation af allogene fibroblaster og bemærkede, at brugen af ​​denne transplantation med allofibroblaster til behandling af moderat og svær kronisk generaliseret parodontitis har en række fordele i forhold til andre behandlingsmetoder (Dmitrieva L.A., 2001).

Tidligere, i en række værker om konstruktion af "kunstig hud", blev det konstateret, at succesen med at genoprette dette væv efter dets skade afhænger af tilstanden af ​​det cellulære mikromiljø i det beskadigede område. På den anden side skabes selve mikromiljøet af en optimal kombination af hovedkomponenterne i den ekstracellulære matrix, såsom kollagener, glycoproteiner og proteoglycaner (Yannas I. et.al., 1980, 1984; Pruitt B., Levine N. , 1984; Madden M. et al., 1994).

Kollagen er et typisk fibrillært protein. Dets individuelle molekyle, tropocollagen, består af tre spiralformede polypeptidkæder, kaldet a-kæder, som er snoet sammen til en fælles helix og stabiliseres af hydrogenbindinger. Hver a-kæde indeholder i gennemsnit omkring 1000 aminosyrerester. Der er to hovedkombinationer af kæder i knoglevæv - to λ1 og en λ2 eller type 1 kollagen og tre λ-1 eller type III kollagen. Ud over de ovennævnte typer blev andre kollagenisoformer fundet i mindre mængder i knoglen (Serov V.P., Shekhter A.B., 1981).

Proteoglycaner er komplekse forbindelser af polysaccharider med protein. Polysacchariderne, der udgør proteoglycaner, er lineære polymerer bygget af forskellige disaccharidunderenheder dannet af uronsyrer (glucuronsyre, galacturonsyre og iduronsyre), N-acetylhexosaminer (IM-acetylglucosamin, N-acetyl-galactosamin) og neutrale saccharider (galactose, mannose og mannose) . Disse polysaccharidkæder kaldes glycosaminoglycaner. Mindst et af sukkerarterne i disaccharidet har en negativt ladet carboxyl- eller sulfatgruppe (Stacey M., Barker C, 1965). Moden knogle indeholder hovedsageligt sulfaterede glycosaminoglycaner (sGAG'er) såsom chondroitin-4 og chondroitin-6 sulfater, dermatansulfat og keratansulfat. Biosyntesen af ​​proteoglycaner i knoglevæv udføres hovedsageligt af aktiverede osteoblaster og i lille grad af modne osteocytter (Juliano R., Haskell S., 1993; Wendel M., Sommarin Y., 1998).

Den funktionelle betydning af sulfaterede glycosaminoglycaner i bindevævet (CT) er stor og er primært forbundet med dannelsen af ​​kollagen- og elastinfibre. Sulfaterede glycosaminoglycaner er involveret i næsten alle processer af bindevævsmetabolisme og kan have en modulerende effekt på differentieringen af ​​dets cellulære elementer (Panasyuk A.F. et al., 2000). Mange parametre for ST-regenerering afhænger af deres kvalitative og kvantitative egenskaber i væv, såvel som detaljerne for interaktion med andre komponenter i den ekstracellulære matrix.

Regenerering og restaurering af knoglevæv er et kompleks af sekventielle processer, herunder både aktivering af osteogene celler (rekruttering, proliferation og differentiering), og den direkte dannelse af en specialiseret matrix - dens mineralisering og efterfølgende knoglevævsremodellering. Desuden er disse celler altid under kontrol og indflydelse af en række biologiske og mekaniske faktorer.

Ifølge moderne koncepter er tissue engineering (TI) af knoglevæv baseret på tre hovedprincipper, der sikrer en vellykket udskiftning af dette væv.

For det første er det vigtigste princip i skabelsen af ​​biomaterialer og strukturer til implantation reproduktionen af ​​de vigtigste egenskaber ved den naturlige knoglematrix, fordi det er den unikke struktur af knoglevæv, der har den mest udtalte effekt på regenereringsprocesser. Det er kendt, at disse karakteristika af matrixen afhænger af dens tredimensionelle struktur og kemiske sammensætning, såvel som af dens mekaniske egenskaber og evne til at påvirke de cellulære former af bindevæv (CT).

Matrixarkitektonikken inkluderer sådanne parametre som forholdet mellem overflade og volumen, tilstedeværelsen af ​​et poresystem og, vigtigst af alt, dets funktionelle og mekaniske egenskaber. På grund af disse indikatorer kan matrixen tilsyneladende regulere vaskulær indvækst, give kemotaktiske stimuli til endogene celler, modulere cellevedhæftning, stimulere deling, differentiering og efterfølgende mineralisering. Det antages, at den tredimensionelle struktur af matrixkonstruktionen ikke kun kan påvirke induktionsprocesserne, men også selve regenereringshastigheden.

Derfor skal et vævsmanipuleret biomateriale eller konstruktion have egenskaber, der under in vivo-betingelser er i stand til at tilvejebringe både ledende og induktive egenskaber af den naturlige matrix. Førstnævnte inkluderer sådanne indikatorer som evnen til at fylde og opretholde volumen, mekanisk integration, der giver permeabilitet til celler og blodkar. Den anden - giver en direkte eller indirekte effekt på cellulære former, stimulere dem til at danne brusk og / eller knoglevæv.

Det næste vigtige princip for succes med målrettet knoglevævsmanipulation er brugen af ​​eksogene og/eller aktivering af endogene celler, der er direkte involveret i processerne til skabelse af dette væv. I dette tilfælde kan kilden til sådanne celler både være ens egen og en donororganisme. For eksempel er brugen af ​​visse celletyper fra knoglemarvspluripotente stromaceller til engagerede osteoblastlignende celler med succes blevet brugt både i dyreforsøg og i klinikken.

Under omvendt transplantation i kroppen er stromale progenitorceller som regel i stand til at differentiere til modne former, syntetisere en matrix og udløse en kaskade af endogene knoglevævsreparationsreaktioner. Samtidig antyder et alternativt syn på brugen af ​​sammensatte biomaterialer deres direkte effekt på endogene knogle- og andre bindevævsceller, deres rekruttering (tiltrækning) til implantationszonen, stimulering af deres proliferation og stigning i deres biosyntetiske aktivitet, hvilket tvinger disse celler til aktivt at danne knoglevæv. Derudover kan sådanne materialer være gode cellebærere, hvorpå stamceller kan dyrkes forud for transplantation. Det sidste af hovedprincipperne for succes med knoglevævsteknologi er brugen af ​​bioaktive molekyler, herunder vækstfaktorer, cytokiner, hormoner og andre biologisk aktive stoffer.

Til induktion af knogledannelse er de mest kendte faktorer knoglemorfogenetiske proteiner, transformerende vækstfaktor - TGF-β, insulinlignende vækstfaktor IGF og vaskulær endotelvækstfaktor VEGF Derfor kan et biokompositmateriale være mættet og/eller indeholde disse bioaktive molekyler i sin struktur, hvilket gør det muligt at bruge det under implantation som et depot for sådanne stoffer. Den gradvise frigivelse af disse faktorer kan aktivt påvirke processerne for knogleregenerering. Ud over disse stoffer kan sammensætningen af ​​kompositmaterialer omfatte mikro- og makroelementer samt andre molekyler (sukker, peptider, lipider osv.), der er i stand til at stimulere og vedligeholde øget fysiologisk aktivitet af celler i et restituerende knoglevæv.

I øjeblikket er der en lang række bioplastiske materialer, der har osteoledende og/eller osteoinduktive egenskaber. Materialer indeholdende praktisk talt ren hydroxyapatit (HA), såsom Osteogaf, Bio-Oss, Osteomin, Ostim, udviser således hovedsagelig ledende egenskaber, selvom de er i stand til at udøve en svag osteoinduktiv effekt. En anden gruppe af materialer er helt eller delvist demineraliseret knoglevæv, såvel som kombinationer af disse materialer med biologisk aktive stoffer, såsom knoglemorfogenetiske proteiner og/eller vækstfaktorer [Panasyuk A.F. et al., 2004].

De vigtigste krav til bioplastiske materialer forbliver sådanne parametre som deres antigene og induktive egenskaber. Derudover kræver forskellige operationer ofte materialer, der sammen med ovenstående indikatorer har gode plast- eller styrkeegenskaber for at skabe og vedligeholde de nødvendige former og konfigurationer ved udfyldning af hulrum og vævsdefekter.

Under hensyntagen til alt ovenstående har Konectbiopharm LLC udviklet en teknologi til at opnå knoglekollagen og knoglesulfaterede glycosaminoglycaner (sGAG'er), og på basis heraf er der fremstillet biokompositte osteoplastiske materialer fra Biomatrix- og Osteomatrix-serien. Den største forskel mellem disse grupper af biomaterialer er, at Biomatrix indeholder knoglekollagen og sulfaterede knogleglycosaminoglycaner, og Osteomatrix, der har de samme to hovedkomponenter af knoglevæv, indeholder også hydroxyapatit i sin naturlige form [Panasyuk A. F. et al., 2004]. Kilden til disse biomaterialer er de svampede og kortikale knogler fra forskellige dyr såvel som mennesker. Knoglekollagenet opnået ved denne teknologi indeholder ikke andre proteiner og er under in vitro-betingelser praktisk talt uopløseligt i tilstrækkeligt koncentrerede opløsninger af alkalier og organiske syrer.

Denne egenskab gør det muligt for biomaterialer ikke kun at være inerte i forhold til kroppens immunsystem, men også at være modstandsdygtige over for biologisk nedbrydning i lang tid efter deres implantation. I øjeblikket bruges metoden til stimulering af celler med blodpladerigt plasma (PRP) aktivt for at accelerere væksten af ​​knogler og blødt væv. Denne nye bioteknologi af målrettet vævsteknologi og celleterapi er ifølge nogle forfattere et reelt gennembrud i kirurgisk praksis. Men at få sådan plasma kræver en vis teknisk udstyr og i nogle tilfælde specialuddannede medarbejdere. Brugen af ​​Biomatrix-materialet til disse formål løser fuldstændigt det reelle problem med minimale omkostninger, fordi der ikke er behov for at isolere blodplader fra patientens blod. I en række eksperimenter fandt vi, at materialet "Biomatrix" er i stand til specifikt og i store mængder at binde perifere blodplader (tabel 1).

Tabel 1 Binding af blodplader til knoglekollagen.

* - 6 ml blod blev inkuberet med 1 g knoglekollagen (1 g tørt knoglekollagen optager et volumen på 2 til 7 cm³, afhængigt af dets porøsitet). Dataene i tabellen er præsenteret som indholdet af blodplader i 1 ml blod efter at have passeret det gennem 1 cm³ knoglekollagen.

Så 1 cm³ Biomatrix biomateriale er i stand til at binde næsten alle blodplader (mere end 90%) fra 1 ml blod, det vil sige fra 226 til 304 millioner blodplader. Samtidig sker bindingen af ​​blodplader til knoglekollagen hurtigt og afsluttes i løbet af få minutter (graf 1).

Graf 1. Hastigheden for binding af blodplader til knoglekollagen.

Det viste sig også, at hvis biomaterialet "Biomatrix" blev brugt uden at dække med antikoagulanter, så skete dannelsen af ​​en koagel næsten øjeblikkeligt. Det er nu bevist, at arbejdskoncentrationen for blodpladerigt plasma starter fra 1 million blodplader pr. isolation kræver betydelige økonomiske omkostninger og en vis erhvervserfaring. Derudover til aktivering af blodplader og deres frigivelse af 7 vækstfaktorer: 3 typer PDGF-aa, -bb, -ab, to transformerende vækstfaktorer - TGF-β1 og β2, vaskulær endotelvækstfaktor VEGF og epitelvækstfaktor EGF - rigt plasma skal koaguleres af blodplader før brug. Sammenlignet med kendte metoder kan biomaterialet "Biomatrix" øge koncentrationen af ​​blodplader betydeligt. Samtidig er kollagen netop det protein, der er i stand til at aktivere Hageman faktoren (XII blodkoagulationsfaktor) og komplementsystemet.

Det er kendt, at den aktiverede Hageman-faktor udløser en kaskade af reaktioner i blodkoagulationssystemet og fører til dannelsen af ​​en fibrinprop. Denne faktor eller dens fragmenter kan også initiere kallikrein-kinin-systemet i blodet. Således er knoglekollagen i sammensætningen af ​​materialerne "Biomatrix" og "Osteomatrix" i stand til at aktivere hovedsystemerne for blodplasmaproteolyse, som er ansvarlige for at opretholde hæmodynamisk balance og sikre regenerative reaktioner i kroppen. I modsætning til blodpladerigt plasma, som i sig selv ikke har en osteoinduktiv effekt, det vil sige, at det ikke kan starte knogledannelse uden tilstedeværelse af knogleceller, har Biomatrix- og Osteomatrix-materialer en sådan styrke.

Så med intramuskulær implantation af Biomatrix og især Osteomatrix biomaterialer dannes ektopisk knoglevæv, som direkte beviser den osteoinduktive aktivitet af disse materialer [Ivanov S.Yu. et al., 2000]. Den kombinerede brug af blodpladerigt plasma med et rekombinant knoglemorfogenetisk protein, som kan stimulere bindevævsceller til at danne knoglevæv, løser dette problem, men det fører til en betydelig stigning i omkostningerne ved teknikken. Det skal også bemærkes, at materialerne i Osteomatrix-serien indeholder naturlig knoglehydroxyapatit, som er i stand til at affinitetsakkumulere knoglemorfogenetiske proteiner syntetiseret af osteoblaster på dens overflade og dermed yderligere stimulere osteogenese ("induceret osteoinduktion").

I dette tilfælde fjernes indsigelsen om muligheden for at udvikle tumorer på grund af brugen af ​​rekombinante proteiner fuldstændigt, fordi i tilfælde af en lignende anvendelse af Biomatrix- og Osteomatrix-materialerne er der kun naturlige proteiner af naturlig oprindelse til stede i implantationszonen . Materialer i serierne "Biomatrix" og "Osteomatrix" har også en anden unik kvalitet - de er i stand til at affinitetsbinde sulfaterede glycosaminoglycaner [Panasyuk A.F., Savashchuk D.A., 2007]. Denne binding under betingelser svarende til blodpladebinding forekommer i løbet af kort tid, og antallet af bundne sulfaterede glycosaminoglycaner overstiger væsentligt de fysiologiske parametre (tabel 2).

Tabel 2 Binding af sulfaterede glycosaminoglycaner til knoglekollagen.

På nuværende tidspunkt er det velkendt, at både kollagen og hydroxyapatit, der anvendes separat, hovedsageligt har osteoledende egenskaber, det vil sige, at de kun er i stand til at spille rollen som et "faciliterende" materiale til dannelsen af ​​ny knogle. Disse molekyler kan dog også have en svag osteoinduktiv effekt på osteoblastiske celler på grund af nogle af deres biologiske egenskaber.

Denne osteoinduktive effekt forstærkes af den kombinerede brug af disse to typer molekyler. På den anden side, hvis sulfaterede glycosaminoglycaner også er til stede i biomaterialerne sammen med kollagen og hydroxyapatit, så vil et sådant kompleks i struktur være tættere på den naturlige knoglematrix og derfor have sine funktionelle karakteristika i højere grad. Så det er kendt, at sulfaterede glycosaminoglycaner påvirker mange indikatorer for bindevævsmetabolisme.

De er i stand til at reducere aktiviteten af ​​proteolytiske enzymer, undertrykke den synergistiske virkning af disse enzymer og oxygenradikaler på den intercellulære matrix, blokere syntesen af ​​inflammatoriske mediatorer ved at maskere antigene determinanter og afskaffe kemotaksi, forhindre celleapoptose induceret af skadelige faktorer og også reducere lipidsyntese og derved forhindre nedbrydningsprocesser. Derudover er disse forbindelser direkte involveret i konstruktionen af ​​selve kollagenfibrene og den ekstracellulære matrix som helhed.

I de tidlige stadier af skade på bindevævet fungerer de som initiatorerne til skabelsen af ​​en midlertidig matrix og giver dig mulighed for at stoppe nedbrydningen af ​​bindevævet og dannelsen af ​​et groft ar og efterfølgende sikre det hurtigere udskiftning med bindevæv normalt for dette organ [Panasyuk A.F. et al., 2000]. Desværre er sulfaterede glycosaminoglycaners rolle i reguleringen af ​​osteogenese ikke blevet undersøgt nok, men det er blevet vist, at den vigtigste udfordrer for rollen som inducer af ektopisk osteogenese i modelsystemet er proteoglycanen udskilt af celler i blæren epitel [Fridenshtein A.Ya., Lalykina K.S., 1972].

Andre forfattere deler en lignende mening, idet de mener, at proteoglycaner er en af ​​faktorerne i det stromale mikromiljø, der regulerer hæmatopoiese og anden histogenese af mesenkymale derivater. Derudover er det blevet vist, at in vitro og in vivo chondroitinsulfater har en udtalt effekt på knoglemineralisering.Vi fandt således, at når materialet "Osteomatrix" udsættes for kulturen af ​​humane chondrocytter, induceres deres chondrogene egenskaber. Under påvirkning af materialet dannede menneskelige chondrocytter histotypiske strukturer i kulturen, hvor fosfataflejring og knoglematrixmineralisering forekommer under forbening.

Yderligere blev det fundet, at efter implantation af biomaterialerne "Biomatrix", "Allomatrix-implantat" og "Osteomatrix" i kaniner, dannes ektopisk knogle, efterfulgt af dens aflejring med knoglemarv. Derudover er disse materialer med succes blevet anvendt som bærere til transplantation af stromale stamceller [Ivanov S.Yu. et al., 2000]. Til dato har disse materialer opnået anerkendelse både i dental og ortopædisk praksis [Ivanov S.Yu. et al., 2000, Lekishvili M.V. et al., 2002, Grudyanov A.I. et al., 2003, Asnina S.A. et al., 2004, Vasiliev M. G. et al., 2006]. Med høj effektivitet blev de brugt i tilfælde af ufuldkommen osteogenese, restaurering af hånden, i kirurgisk behandling af periodontale sygdomme og eliminering af defekter i kæbeknoglerne. Disse biomaterialer, takket være den udviklede teknologi til deres fremstilling, er indtil videre de eneste materialer i verden, der næsten fuldstændigt har bevaret kollagen- og mineralstrukturerne i naturlig knogle, men samtidig er disse materialer fuldstændig blottet for antigenicitet.

Den store fordel ved disse biomaterialer er, at de indeholder sulfaterede knogleglycosaminoglycaner, affinitet forbundet med kollagen og hydroxyapatit, hvilket adskiller dem markant fra analoger, der er tilgængelige i verden, og væsentligt forbedrer deres osteogene styrke. Således beviser ovenstående eksperimentelle og kliniske data virkelig, at baseret på moderne principper for vævsteknologi, blev hbaseret på knoglekollagen, sulfaterede glycosaminoglycaner og hydroxyapatit udviklet og introduceret i klinisk praksis. Disse moderne, effektive og sikre nye generationers biomaterialer åbner op for brede muligheder for at løse mange problemer med knoglevævsrestaurering i traumatologi og ortopædi såvel som i mange andre områder af kirurgisk praksis.

Elektronogrammet (fig. 1) viser, at knoglekollagenpræparater er et netværk af ordnede bundter og fibre. Samtidig er fibrene selv tæt pakket i bundter af anden orden uden brud og defekter. I dets udseende har materialet en klassisk porøs-cellulær struktur, som fuldt ud svarer til arkitekturen af ​​naturlig spongiløs knogle og er fri for kar, proteiner, mekaniske og andre indeslutninger. Porestørrelsen varierer fra 220 til 700 µm.

Biokompatibiliteten af ​​knoglekollagen blev evalueret af os i henhold til standardtests under betingelserne for deres implantation under huden på Wistar-rotter. Ved hjælp af histomorfologisk analyse og scanningelektronmikroskopi viste det sig, at knoglekollagen efter halvanden måneds ophold i modtagerens krop praktisk talt ikke ødelægges og bevarer sin struktur.

Fig 1. Fig 2.

Som det kan ses i fig. 2, er porerne, trabeklerne og cellerne i det implanterede knoglekollagen delvist fyldt med løs fibrøs CT, hvis fibre er svagt loddet til implantatet. Det ses tydeligt, at der dannes et ubetydeligt fibrøst lag omkring det, og tilstedeværelsen af ​​et lille antal cellulære elementer, hvoraf de vigtigste er fibroblaster, bemærkes i selve implantatet. Karakteristisk er implantatet ikke loddet til det omgivende hudvæv næsten i hele dets længde. Disse resultater indikerer klart dette materiales høje modstand mod biologisk nedbrydning og den fuldstændige bioinerthed af det omgivende bindevæv i forhold til det.

Vi udførte undersøgelser af effekten af ​​biomaterialerne "Biomatrix", "Allomatrix-implantat" og "Osteomatrix" på osteoreparation på modellen for segmental osteotomi i henhold til almindeligt accepterede metoder (Katthagen B.D., Mittelmeeir H., 1984; Schwarz N. et.al. ., 1991). I forsøget blev der brugt Chinchilla-kaniner med en vægt på 1,5-2,0 kg, som under intravenøs anæstesi fik foretaget segmental osteotomi af radius.

To måneder efter operationen blev der noteret dannelse af nyt knoglevæv i implantationszonen. På fig. 3 resultatet af histomorfologisk undersøgelse af materialet "Allomatrix-implantat" efter 2 måneder. efter operationen. I den proksimale zone af defekten er veludviklet ungt knoglevæv synligt. Osteoblaster støder op til knoglebjælker i stort antal.

I det interstitielle stof findes ostecytter i lakunerne, der dannes tæt pakkede kollagenfibre i det nye knoglestof. Det interstitielle stof med aktive celler er veludviklet. Implantatområdet (ovenfor og til venstre) genopbygges aktivt.

Generelt er der accelereret knoglemodning omkring implantatområdet.

Derudover viste det sig, at den porøs-cellulære struktur af knoglekollagen ikke kun giver vedligeholdelse af volumen i defekten på grund af dens elastiske egenskaber, men også den optimale mulighed for indvækst af bindevævsceller i det, udvikling af blod kar og dannelsen af ​​knogle ved udskiftning af denne defekt.

Send dit gode arbejde i videnbasen er enkel. Brug formularen nedenfor

Studerende, kandidatstuderende, unge forskere, der bruger videnbasen i deres studier og arbejde, vil være dig meget taknemmelig.

opslået på http://www.allbest.ru/

opslået på http://www.allbest.ru/

Makeevskaya gymnasiet I - III niveauer №72

om emnet: Vævsteknik i medicin

Fuldført:

Shujaulla Kamil

Introduktion

1.1 Primære celler

1.2 Stamceller

3.2 3D bioprint

4. Vævsdyrkning

4.7 Knoglemarv

5 Orgeldyrkning

5.1 Blære

5.2 Luftrør

5.4 Lever

5.5 Hjerte

5.6 Lunger

Konklusion

Ansøgning

Introduktion

En af retningerne for bioteknologi, som er engageret i skabelsen af ​​biologiske erstatninger for væv og organer, er vævsteknologi (TI).

Vævsteknologi er skabelsen af ​​nye væv og organer til terapeutisk rekonstruktion af et beskadiget organ ved at levere støttestrukturer, celler, molekylære og mekaniske signaler til det ønskede område for regenerering.

I øjeblikket begynder vævsteknologi at blive brugt i klinisk praksis til behandling af degenerative sygdomme og misdannelser; med forbrændinger og skader, med sen hydro- og ureterohydronefrose, samt ved tand- og kosmetiske operationer.

Moderne udviklinger inden for biomedicin, og især vævsteknologi; kan bruges til at forbedre effektiviteten af ​​behandlingen ved genopretning af tabte funktionelt signifikante væv.

1. Celler til vævsteknologi

Det vigtigste element i succes er tilgængeligheden af ​​det nødvendige antal funktionelt aktive celler, der er i stand til at differentiere, opretholde den passende fænotype og udføre specifikke biologiske funktioner. Kilden til celler kan være kropsvæv og indre organer. Det er muligt at anvende passende celler fra en patient med behov for rekonstruktiv terapi eller fra en nær slægtning (autogene celler). Kan bruges celler af forskellig oprindelse, herunder primære celler og stamceller.

1.1 Primære celler

Primære celler er modne celler af et specifikt væv, der kan tages direkte fra en donororganisme (ex vivo) ved kirurgi. Hvis de primære celler tages fra en bestemt donororganisme, og disse celler efterfølgende skal implanteres i den som en modtager, er sandsynligheden for afstødning af det implanterede væv udelukket, da der er den maksimale mulige immunologiske kompatibilitet af de primære celler og modtageren. Imidlertid er primære celler som regel ikke i stand til at dele sig - deres potentiale for reproduktion og vækst er lavt.

Når sådanne celler dyrkes in vitro (gennem vævsteknologi), er dedifferentiering mulig for nogle typer celler, det vil sige tab af specifikke, individuelle egenskaber. For eksempel producerer chondrocytter indført i kultur uden for kroppen ofte fibrøs snarere end gennemsigtig brusk.

Da primære celler ikke er i stand til at dele sig og kan miste deres specifikke egenskaber, er der behov for alternative cellekilder til udvikling af celleteknologiske teknologier. Stamceller er blevet sådan et alternativ.

1.2 Stamceller

Stamceller er udifferentierede celler, der har evnen til at dele sig, selvforny og differentiere sig til forskellige typer specialiserede celler under påvirkning af specifikke biologiske stimuli.

Stamceller er opdelt i "voksne" og "embryonale"

Kilden til "voksne" stamceller er navlestrengsblod indsamlet efter fødslen af ​​et barn. Dette blod er meget rigt på stamceller. Ved at tage dette blod fra barnets navlestreng og placere det i en kryobank (særlig opbevaring), kan stamceller senere bruges til at genoprette næsten ethvert væv og organ hos denne person. Det er også muligt at bruge disse stamceller til at behandle andre patienter, forudsat at de er antigenkompatible. Amerikanske videnskabsmænd har fået stamceller fra den menneskelige moderkage (der er deres antal 10 gange større end i navlestrengsblod), som er i stand til at omdannes til hud-, blod-, muskel- og nerveceller.

Kilden til en anden type stamceller, føtale (embryonale) stamceller, er det abortive materiale fra 9-12 ugers graviditet. Denne kilde er langt den mest brugte. Men bortset fra etiske og juridiske gnidninger kan føtale celler nogle gange forårsage transplantationsafstødning. Derudover er brugen af ​​utestet abortivt materiale fyldt med infektion af patienten med viral hepatitis, AIDS, cytomegalovirus osv.

For at styre organisationen, opretholde vækst og differentiering af celler i processen med genopbygning af beskadiget væv, er der brug for en speciel cellebærer - en matrix, som er et tredimensionelt netværk, der ligner en svamp eller pimpsten (Supplerende Fig. 3) . For at skabe dem bruges biologisk inerte syntetiske materialer, materialer baseret på naturlige polymerer (chitosan, alginat, kollagen) og biokompositter. For eksempel opnås knoglevævsækvivalenter ved styret differentiering af knoglemarv, navlestrengsblod eller fedtvævsstamceller til osteoblaster, som derefter påføres forskellige materialer, der understøtter deres deling (for eksempel donorknogle, kollagenmatricer osv.) .

2. Stadier af skabelse af kunstige organer

Til dato er en af ​​strategierne for vævsteknologi som følger:

1. Udvælgelse og dyrkning af eget eller donorcellemateriale.

Det cellulære materiale kan være regenererede vævsceller eller stamceller.

I første fase udvælges eget eller donorcellemateriale (biopsi), vævsspecifikke celler isoleres og dyrkes. Sammensætningen af ​​den vævstekniske struktur, eller transplantatet, omfatter udover cellekultur en speciel bærer (matrix)

2. Udvikling af en speciel cellebærer (matrix) baseret på biokompatible materialer

Matricer kan fremstilles af forskellige biokompatible materialer. For at skabe matricer af grafter anvendes biologisk inerte syntetiske materialer, materialer baseret på naturlige polymerer (chitosan, alginat, kollagen) samt biokompositmaterialer. For eksempel opnås knoglevævsækvivalenter ved målrettet differentiering af stamceller fra knoglemarv, navlestrengsblod eller fedtvæv. Cellerne i den resulterende kultur påføres matrixen. ingeniørdyrkning af vævsorganer

3. Anvendelse af cellekultur på en matrix og celleformering i en bioreaktor med særlige dyrkningsbetingelser

Hvor kulturen inkuberes i et vist tidsrum. De første bioreaktorer blev skabt til at producere kunstigt levervæv.

4. Direkte indføring af transplantatet i området af det berørte organ eller foreløbig placering i området, der er godt forsynet med blod til modning og dannelse af mikrocirkulation inde i transplantatet (præfabrikation)

De biomaterialer, der anvendes til at opnå matricer, skal være biologisk inerte og efter podning (overførsel til kroppen) sikre lokaliseringen af ​​det cellulære materiale, der er aflejret på dem et bestemt sted. De fleste biomaterialer fra vævsteknologi ødelægges (resorberes) let i kroppen og erstattes af dets eget væv. I dette tilfælde bør der ikke dannes mellemprodukter, der er toksiske, ændrer vævets pH eller forringer cellekulturens vækst og differentiering. Ikke-resorberbare materialer bruges næsten aldrig, pga de begrænser regenerativ aktivitet, forårsager overdreven dannelse af bindevæv, fremkalder en reaktion på et fremmedlegeme (indkapsling)

Levende hudækvivalenter, der indeholder donorceller eller egne hudceller, er i øjeblikket udbredt i USA, Rusland og Italien. Disse designs forbedrer helingen af ​​omfattende forbrændingsoverflader. Udviklingen af ​​transplantater udføres også i kardiologi (kunstige hjerteklapper, rekonstruktion af store kar og kapillærnetværk); at genoprette åndedrætsorganerne (strubehovedet, luftrøret og bronkierne), tyndtarmen, leveren, urinvejsorganerne, endokrine kirtler og neuroner. Metal nanopartikler i vævsteknologi bruges til at kontrollere cellevækst ved at udsætte dem for magnetiske felter i forskellige retninger. For eksempel var det på denne måde muligt at skabe ikke kun analoger af leverstrukturer, men også sådanne komplekse strukturer som elementer i nethinden. Nanokompositmaterialer fremstillet ved hjælp af metoden elektronstrålelitografi (elektronstrålelitografi, EBL) giver også nanoskala overfladeruhed af matricer til effektiv dannelse af knogleimplantater. Skabelsen af ​​kunstigt væv og organer vil gøre det muligt at nægte transplantation af de fleste donororganer, forbedre livskvaliteten og overlevelsen for patienter.

3. Grundlæggende metoder til vævsteknologi

3.1 Simulering af naturlig organogenese

Organogenese - processen med dannelse af organer under embryonal udvikling

Organogenese er ledsaget af differentiering af celler, væv, selektiv og ujævn vækst af individuelle organer og dele af kroppen, fortsætter i larven og slutter i den unge periode.

3.2 3D bioprint

Lovende vævsingeniørteknologier har åbnet muligheden for laboratorieskabelse af levende væv og organer, men videnskaben er stadig magtesløs før skabelsen af ​​komplekse organer. Men relativt for nylig har forskere ledet af Dr. Gunter Tovar fra Fraunhofer Society i Tyskland gjort et stort gennembrud inden for vævsteknologi - de har udviklet en teknologi til at skabe blodkar. Men det så ud til, at det var umuligt kunstigt at skabe kapillære strukturer, da de skal være fleksible, elastiske, små i form og samtidig interagere med naturlige væv. Mærkeligt nok, men produktionsteknologier kom til undsætning - en metode til hurtig prototyping (med andre ord 3D-print). Det er underforstået, at en kompleks tredimensionel model (i vores tilfælde et blodkar) udskrives på en tredimensionel inkjetprinter ved hjælp af speciel "blæk". Printeren påfører materialet i lag, og visse steder er lagene kemisk sammenføjet. Vi bemærker dog, at for de mindste kapillærer er tredimensionelle printere endnu ikke tilstrækkelig nøjagtige. I denne henseende blev anvendt i polymerindustrien anvendt. Korte intense laserimpulser, der behandler materialet, exciterer molekylerne så kraftigt, at de interagerer med hinanden og forbindes i lange kæder. Således polymeriserer materialet og bliver hårdt, men elastisk, ligesom naturlige materialer. Disse reaktioner er så kontrollerbare, at de kan bruges til at skabe de mindste strukturer efter en tredimensionel "tegning".

Og for at de skabte blodkar skal være i stand til at docke med kroppens celler, integreres modificerede biologiske strukturer (for eksempel heparin) og "anker"-proteiner i dem under fremstillingen af ​​kar. På det næste trin fikseres endotelceller (et enkeltlagslag af flade celler, der beklæder den indre overflade af blodkarrene) i systemet af skabte "tubuli", så blodkomponenterne ikke klæber til væggene i det vaskulære system, men transporteres frit langs den. Der vil dog gå noget tid, før laboratoriedyrkede organer med deres egne blodkar rent faktisk kan implanteres.

Voksende organer på en donor eller xenologisk matrix, voksende organer på en kunstig matrix se s.3

4. Vævsdyrkning

Dyrkning af simple væv er en allerede eksisterende og brugt teknologi i praksis.

Restaurering af beskadigede områder af huden er allerede en del af klinisk praksis. I nogle tilfælde bruges metoder til at regenerere huden på personen selv, for eksempel offeret for en forbrænding gennem specielle effekter. Dette er for eksempel udviklet af R.R. Rakhmatullin bioplastisk materiale hyamatrix, eller biocol, udviklet af et team ledet af B.K. Gavrilyuk. Særlige hydrogeler bruges også til at dyrke hud på forbrændingsstedet.

Metoder til udskrivning af fragmenter af hudvæv ved hjælp af specielle printere er også under udvikling. Sådanne teknologier skabes for eksempel af udviklere fra de amerikanske centre for regenerativ medicin AFIRM og WFIRM.

Dr. Jorg Gerlach og kolleger ved Institut for Regenerativ Medicin ved University of Pittsburg har opfundet en hudtransplantationsanordning, der vil hjælpe folk med at hele hurtigere fra forbrændinger af varierende sværhedsgrad. Skin Gun sprayer en opløsning med sine egne stamceller på den beskadigede hud på offeret. I øjeblikket er en ny behandlingsmetode på et eksperimentelt stadium, men resultaterne er allerede imponerende: alvorlige forbrændinger heler på blot et par dage.

En gruppe af Columbia University-medarbejdere ledet af Gordana Vunjak-Novakovic (Gordana Vunjak-Novakovic) modtog fra stamceller udsået på en ramme, et knoglefragment svarende til en del af kæleleddet. Forskere fra det israelske firma Bonus Biogroup (grundlægger og administrerende direktør - Pai Meretsky, Shai Meretzki udvikler metoder til dyrkning af menneskelig knogle fra en patients fedtvæv opnået gennem fedtsugning. Den knogle, der dyrkes på denne måde, er allerede med succes blevet transplanteret ind i poten på en rotte.

Italienske videnskabsmænd fra University of Udine var i stand til at vise, at en population af mesenkymale stamceller opnået fra en enkelt fedtvævscelle in vitro, selv i fravær af en specifik strukturel matrix eller substrat, kan differentieres til en struktur, der ligner en tandkim .

På University of Tokyo har forskere dyrket fuldgyldige tænder fra musestamceller, der indeholder tandknogler og bindefibre, og med succes transplanteret dem ind i dyrenes kæber.

Specialister fra Columbia University Medical Center (Columbia University Medical Center), ledet af Jeremy Mao (Jeremy Mao) formåede at genoprette ledbrusken hos kaniner.

Først fjernede forskerne bruskvævet i skulderleddet fra dyrene samt det underliggende lag af knoglevæv. Derefter blev kollagen stilladser placeret i stedet for det fjernede væv.

Hos de dyr, hvor stilladserne indeholdt en transformerende vækstfaktor, et protein, der kontrollerer celledifferentiering og vækst, blev knogle- og bruskvæv på humerus gendannet, og bevægelsen i leddet blev fuldstændig genoprettet.

En gruppe amerikanske videnskabsmænd fra University of Texasat Austin har gjort fremskridt med at skabe bruskvæv med mekaniske egenskaber og sammensætning af den ekstracellulære matrix, der ændrer sig i forskellige områder.

I 1997 lykkedes det kirurgen Jay Vscanti fra Massachusetts General Hospital i Boston at dyrke et menneskeligt øre på ryggen af ​​en mus ved hjælp af bruskceller.

Læger ved Johns Hopkins University fjernede et tumorramt øre og en del af kranieknoglen fra en 42-årig kvinde med kræft. Ved at bruge brusk fra brystet, hud og blodkar fra andre dele af patientens krop, dyrkede de et kunstigt øre på hendes arm og derefter transplanterede det til det rigtige sted.

Forskere ved Worcester Polytechnic Institute (USA) reparerede med succes et stort sår i muskelvæv hos mus ved at dyrke og implantere mikrofilamenter bestående af et proteinpolymerfibrin belagt med et lag af menneskelige muskelceller.

Israelske videnskabsmænd fra Technion-Israel Institute of Technology undersøger den nødvendige grad af vaskularisering og vævsorganisering in vitro for at forbedre overlevelsen og integrationen af ​​et vævskonstrueret vaskulariseret muskelimplantat i modtagerens krop.

Forskere fra Pierre og Marie Curie Universitetet i Paris, ledet af Luc Douay, har for første gang i verden testet kunstigt blod dyrket fra stamceller på frivillige mennesker.

Hver af deltagerne i eksperimentet modtog 10 milliarder røde blodlegemer, hvilket svarer til omkring to milliliter blod. Overlevelsesraterne for de resulterende celler var sammenlignelige med konventionelle erytrocytter.

4.7 Knoglemarv

En kunstig knoglemarv designet til in vitro produktion af blodceller er med succes blevet skabt for første gang af forskere ved Chemical Engineering Laboratory ved University of Michigan ledet af Nicholas Kotov. Med dens hjælp er det allerede muligt at opnå hæmatopoietiske stamceller og B-lymfocytter - celler i immunsystemet, der producerer antistoffer.

5. Dyrkning af komplekse organer

5.1 Blære

Dr. Anthony Atala og hans kolleger ved Wake Forest University i USA dyrker blærer fra patienters egne celler og transplanterer dem til patienter.

De udvalgte flere patienter og tog en blærebiopsi fra dem - prøver af muskelfibre og urotelceller. Disse celler prolifererede i syv til otte uger i petriskåle på en bobleformet base. Derefter blev de på denne måde dyrkede organer syet ind i patienternes kroppe.

Opfølgninger af patienter over flere år viste, at organerne fungerede godt, uden de negative effekter af ældre behandlinger.

Faktisk er det første gang, at et tilstrækkeligt komplekst organ, snarere end simpelt væv som hud og knogler, er blevet kunstigt dyrket in vitro og transplanteret ind i en menneskekrop. Dette hold udvikler også metoder til at dyrke andre væv og organer.

5.2 Luftrør

Spanske kirurger udførte verdens første transplantation af et luftrør dyrket fra stamceller fra en patient, 30-årige Claudia Castillo.

Organet blev dyrket ved University of Bristol ved hjælp af et donorstillads af kollagenfibre.

Operationen blev udført af professor Paolo Macchiarini fra Hospital Clínic de Barcelona.

Professor Macchiarini samarbejder aktivt med russiske forskere, hvilket gjorde det muligt at udføre de første operationer til transplantation af en dyrket luftrør i Rusland.

Advanced Cell Technology rapporterede i 2002, at de med succes havde dyrket en komplet nyre fra en enkelt celle taget fra en ko's øre ved hjælp af kloningsteknologi for at opnå stamceller.

Ved hjælp af et særligt stof blev stamcellerne omdannet til nyreceller.

Vævet blev dyrket på et stillads lavet af et selvdestruerende materiale skabt på Harvard Medical School og formet som en almindelig nyre. De resulterende nyrer, ca. 5 cm lange, blev implanteret i koen ved siden af ​​hovedorganerne.

Som et resultat begyndte den kunstige nyre med succes at producere urin.

5.4 Lever

Amerikanske specialister fra Massachusetts General Hospital (Massachusetts General Hospital), under ledelse af Korkut Yugun (Korkut Uygun), transplanterede med succes lever dyrket i laboratoriet fra deres egne celler til flere rotter.

Forskerne fjernede leverne fra fem laboratorierotter, rensede dem for værtsceller og fik således bindevævsstilladser af organer.

Forskerne sprøjtede derefter cirka 50 millioner leverceller fra modtagerrotter ind i hvert af de fem stilladser. Inden for to uger blev der dannet en fuldt fungerende lever på hvert af de cellefyldte stilladser.

De laboratoriedyrkede organer blev derefter med succes transplanteret til fem rotter.

5.5 Hjerte

Forskere fra det britiske hospital Heafield, ledet af Megdi Yakub, har for første gang i historien dyrket en del af hjertet ved at bruge stamceller som et "byggemateriale". Læger har dyrket væv, der fungerer nøjagtigt som hjerteklapperne, der er ansvarlige for blodgennemstrømningen i menneskekroppen. Forskere fra University of Rostock (Tyskland) brugte laser-induceret-forward-transfer (LIFT) celleprintteknologi til at lave et "plaster" designet til hjerteregenerering.

5.6 Lunger

Amerikanske forskere fra Yale University (Yale University), ledet af Laura Niklason (Laura Niklason) er vokset i laboratorielungerne (på en donor ekstracellulær matrix). Matrixen var fyldt med lungeepitelceller og den indre beklædning af blodkar taget fra andre individer. Gennem dyrkning i en bioreaktor var forskerne i stand til at dyrke nye lunger, som derefter blev transplanteret til flere rotter. Organet fungerede normalt hos forskellige individer fra 45 minutter til to timer efter transplantationen. Men efter det begyndte der at dannes blodpropper i lungernes kar. Derudover registrerede forskerne lækagen af ​​en lille mængde blod ind i organets lumen. Men for første gang har forskere været i stand til at påvise potentialet i regenerativ medicin til lungetransplantation.

Konklusion

Cellulær (vævs)teknik er en gren af ​​bioteknologi, der bruger metoder til at isolere celler fra kroppen, transformere dem og dyrke dem på næringsmedier.

Et af områderne inden for celleteknologi er brugen af ​​stamceller til at genoprette beskadigede væv og organer. Under laboratorieforhold er reproduktion og yderligere specialisering af stamceller mulig. Dette åbner mulighed for kunstig dyrkning af væv og nogle organer fra mennesker og dyr med henblik på deres efterfølgende introduktion i organismer.

Et andet område inden for celleteknik er kloning af organismer. Klon (fra græsk. Klon - gren, afkom) er en samling af celler eller individer, der er opnået fra en fælles forfader ukønnet; klon består af genetisk homogene celler eller organismer. I planter er naturlig kloning udbredt på grund af aseksuel, især vegetativ, reproduktion. Forskere får også kunstige plantekloner.

Ansøgning

Hostet på Allbest.ru

Lignende dokumenter

Genteknologi: historie om forekomst, generelle karakteristika, fordele og ulemper. Kendskab til de nyeste metoder til genteknologi, deres anvendelse i medicin. Udvikling af genteknologi inden for dyrehold og fjerkræavl. Eksperimenter på rotter.

semesteropgave, tilføjet 07/11/2012


Fremkomsten af ​​bioteknologi. Bioteknologiens hovedretninger. Bioenergi som en gren af ​​bioteknologi. Praktiske resultater af bioteknologi. Genteknologiens historie. Mål, metoder og enzymer inden for genteknologi. Præstationer inden for genteknologi.

abstrakt, tilføjet 23/07/2008


Brugen af ​​genteknologi som et bioteknologisk værktøj til at kontrollere arveligheden af ​​levende organismer. Funktioner af de vigtigste metoder og resultater af genteknologi i medicin og landbrug, tilhørende farer og udsigter.

rapport, tilføjet 05/10/2011


Metoder til dyrkning af menneskelige og animalske somatiske celler på kunstige næringsmedier som forudsætning for udvikling af celleteknik. Stadier af somatisk hybridisering. Overførsel af genetisk materiale. Transgene planters oprindelse.

abstrakt, tilføjet 23/01/2010


Genteknologiens koncept og grundlæggende metoder. Fremgangsmåde til DNA-ekstraktion på eksemplet med DNA-plasmider. Driftsprincipper for restriktions-modifikationssystemet. Overførsel og påvisning af klonede gener i celler. Konstruktion og introduktion af rekombinante DNA-molekyler i celler.

abstrakt, tilføjet 23/01/2010


Essensen af ​​gen- og celleteknologi. De vigtigste opgaver med genetisk modifikation af planter, analyse af skadeligheden af ​​deres anvendelse i fødevarer. Funktioner ved hybridisering af plante- og dyreceller. Mekanismen til at opnå medicinske stoffer ved hjælp af genteknologi.

præsentation, tilføjet 26.01.2014


Transplantation af gener og dele af DNA fra en art til celler fra en anden organisme. Genteknologiens historie. Holdning til genetisk modificerede organismer i verden. Nye GM-varianter. Hvad bringer genteknologi til menneskeheden? Hvad er udsigterne til genteknologi.

præsentation, tilføjet 24/02/2015


Historie, mål og grundlag for genteknologi; bioetiske aspekter. Grupper af genetiske sygdomme, deres diagnose og behandling. Anvendelse af genteknologi i medicinsk praksis: genvacciner, genterapi, lægemiddelproduktion.

abstract, tilføjet 26.10.2011


Brugen af ​​celler, der ikke fandtes i naturen, i bioteknologiske processer. Isolering af gener fra celler, manipulationer med dem, introduktion i andre organismer er kernen i genteknologiens opgaver. Genteknologiens historie. Problemer med produkter med GMO'er.

præsentation, tilføjet 21/02/2014


Forudsætninger for fremkomsten af ​​genetik. Grundlaget for mutationsteorien. Genetik som videnskaben om arvelighed: dens oprindelige love og udvikling. Genteknologi: forskningsaspekter og praktiske resultater. Kloning af organer og væv.

Definition Et af de områder inden for bioteknologi, der er involveret i skabelsen af ​​biologiske erstatninger for væv og organer. Beskrivelse Oprettelse af biologiske vævserstatninger (graft) omfatter flere stadier: 1) selektion og dyrkning af eget eller donors cellemateriale; 2) udvikling af en speciel bærer til celler (matrix) baseret på biokompatible materialer; 3) påføring af cellekulturen på matrixen og celleformering i en bioreaktor med særlige dyrkningsbetingelser; 4) direkte indføring af transplantatet i området af det berørte organ eller foreløbig placering i et område, der er godt forsynet med blod til modning og dannelse af mikrocirkulation inde i transplantatet (præfabrikation). Det cellulære materiale kan være regenererede vævsceller eller stamceller. For at skabe matricer af grafter anvendes biologisk inerte syntetiske materialer, materialer baseret på naturlige polymerer (chitosan, alginat, kollagen) samt biokompositmaterialer. For eksempel opnås knoglevævsækvivalenter ved rettet differentiering af stamceller fra knoglemarv, navlestrengsblod eller fedtvæv. Derefter påføres de resulterende osteoblaster på forskellige materialer, der understøtter deres opdeling - donorknogle, kollagenmatricer, porøs hydroxyapatit osv. Levende hudækvivalenter indeholdende donorceller eller egne hudceller er i øjeblikket meget brugt i USA, Rusland og Italien. Disse designs forbedrer helingen af ​​omfattende forbrændingsoverflader. Udviklingen af ​​transplantater udføres også i kardiologi (kunstige hjerteklapper, rekonstruktion af store kar og kapillærnetværk); at genoprette åndedrætsorganerne (strubehovedet, luftrøret og bronkierne), tyndtarmen, leveren, urinvejsorganerne, endokrine kirtler og neuroner. Brugen af ​​stamceller er meget udbredt inden for vævsteknologi, men har både etiske (embryonale stamceller) og genetiske begrænsninger (malign deling af stamceller forekommer i nogle tilfælde). Nylige undersøgelser har vist, at det ved hjælp af genteknologiske manipulationer er muligt at opnå de såkaldte pluripotente stamceller (iPSc) fra hudfibroblaster, der i deres egenskaber og potentiale ligner embryonale stamceller. Metal nanopartikler i vævsteknologi bruges til at kontrollere cellevækst ved at udsætte dem for magnetiske felter i forskellige retninger. For eksempel var det på denne måde muligt at skabe ikke kun analoger af leverstrukturer, men også sådanne komplekse strukturer som elementer i nethinden. Også nanokompositmaterialer giver nanoskala overfladeruhed af matricer til effektiv dannelse af knogleimplantater ved hjælp af elektronstrålelitografi (EBL) metoden. Skabelsen af ​​kunstigt væv og organer vil gøre det muligt at nægte transplantation af de fleste donororganer, forbedre livskvaliteten og overlevelsen for patienter. Forfatterne

• Boris Naroditsky, doktor i biologiske videnskaber
• Nesterenko Lyudmila Nikolaevna, ph.d.

1. Nanoteknologier i vævsteknologi / Nanometer. - URL: http://www.nanometer.ru/2007/10/16/tkanevaa_inzheneria_4860.html (tilganget 10/12/2009)
2. Stamcelle / Wikipedia - den frie encyklopædi. URL: ttp://ru.wikipedia.org/wiki/Stem Cells (Få adgang 10/12/2009)

Encyclopedic Dictionary of Nanotechnology. - Rusnano. 2010 .

Se, hvad "vævsteknik" er i andre ordbøger:

vævsteknik- Metoder til styring af kropsceller med henblik på at danne nyt væv eller udtrykke biologisk aktive stoffer. Bioteknologiske emner EN vævsteknik … Teknisk oversætterhåndbog

Term bioengineering Engelsk term bioengineering Synonymer biomedicinsk teknik Forkortelser Tilknyttede termer bionedbrydelige polymerer, biomedicinske mikroelektromekaniske systemer, biomimetik, biomimetiske nanomaterialer, … …

Begreb biomimetiske nanomaterialer Engelsk udtryk biomimetiske nanomaterialer Synonymer biomimetik, biomimetik Forkortelser Tilknyttede termer proteiner, bionedbrydelige polymerer, bioteknik, biomimetik, biokompatibilitet, biokompatibel… … Encyclopedic Dictionary of Nanotechnology

Vadim Sergeevich Repin Fødselsdato: 31. juli 1936 (1936 07 31) (76 år gammel) Fødested: USSR Land ... Wikipedia

- (latinsk placenta, "kage") et embryonalt organ i alle moderkagehunlige pattedyr, nogle pungdyr, hammerhovedfisk og andre viviparøse bruskfisk, såvel som viviparøse onychophora og en række andre grupper af dyr, hvilket tillader ... ... Wikipedia

Indeholder nogle af de mest fremragende aktuelle begivenheder, resultater og innovationer inden for forskellige områder af moderne teknologi. Nye teknologier er de tekniske innovationer, der repræsenterer progressive ændringer inden for et område ... ... Wikipedia

Artikler amfifile bionedbrydelige polymerer biologisk membran biologiske motorer biologiske nanoobjekter Encyclopedic Dictionary of Nanotechnology

Artikler"to-sidet" partikelaktmotorerbiologiskeeret på nanomaterialerhydrogenbinding … Encyclopedic Dictionary of Nanotechnology

Artikler "bløde" kemibiologiske membraner biomimetiske biomimetiske nanomaterialer biosesorbiokompatible belægningerdobbeltlagsgenteknologihybridmaterialerDNADNA mikrochipgen levering capp … Encyclopedic Dictionary of Nanotechnology

Dette er en serviceliste over artikler, der er oprettet for at koordinere udviklingen af ​​emnet. Denne advarsel varer ikke ... Wikipedia

Bøger

• Tissue Engineering, Breathe Deep show kreativt team. En fundamentalt ny tilgang - celle- og vævsteknologi - er den seneste bedrift inden for molekylær- og cellebiologi. Denne tilgang har åbnet op for brede perspektiver for at skabe ... lydbog