В соответствии с Соглашением о предоставлении субсидии для финансового обеспечения (возмещения) затрат, связанных с выполнением прикладных научных исследований (проекта) в рамках реализации Федеральной целевой программы "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы" получатель субсидии обязан размещать на официальном сайте получателя субсидии в сети Интернет сведения о ходе выполнения прикладных научных исследований (проекта) в открытом доступе по форме, установленной Министерством образования и науки Российской Федерации (далее - Минобрнауки России).

Сайт Федеральной целевой программы Рекомендации по размещению сведений о ходе выполнения проекта

Разработка пористых полимерных биоинженерных конструкций с биоактивным компонентом для тканевой инженерии с использованием технологий 3D печати.

В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 21.10.201414.575.21.0088 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» на этапе № 1 в период с 21.10.2014 по 31.12.2014 выполнялись следующие работы:

Проведен анализ научно-технической литературы, нормативно-технической документации и других материалов, относящихся к разрабатываемой теме.

Проведены патентные исследования по ГОСТ15.011-96.

Сделан выбор и проведено обоснование принятого направления исследований и способов решения поставленных задач.

Проведены структурные исследования порошка гидроксиапатита.

Проведены теплофизические исследования порошка гидроксиапатита.

Проведены санитарно-химические и токсикологические исследования порошка гидроксиапатита.

Подведены итоги этапа и разработана отчетная документация.

Исследована физиологическая активность лейкоцитов крови человека после контакта с порошком гидроксиапатита

Исследован индуцированный гемолиз эритроцитов крови человека после контакта с порошком гидроксиапатита

Проведены гранулометрические исследования порошка гидроксиапатита

Проведены исследования удельной поверхности порошка гидроксиапатита

 

При этом были получены следующие результаты:

Был проведен анализ научно-технической литературы, нормативно-технической документации, а также проведен патентный поиск по теоретическим и экспериментальным путям создания пористых биоинженерных конструкций на основе биосовместимого полимера и нанокерамики для возмещения дефектов костной ткани с использованием технологий 3D печати.

Проводилось исследование четырех видов порошков ГАП: ГАП 85-УД (производства НПО «Полистом»); ГАП после деформационной обработки; ГАП, модифицированный поливиниловым спиртом (ПВС), после деформационной обработки; ГАП (Sigma-Aldrich, Lot 72490).

Исходя из проведенных расчетов, средний диаметр наночастиц ГАП (Sigma-Aldrich) составил 31 нм согласно анализу удельной поверхности; согласно результатам ПЭМ наночастицы имели средний размер 90 нм (длина) и 20 нм (ширина), что удовлетворяет требованиям ТЗ, а также имели пористую структуру (рисунок 1), что может благоприятно сказаться на контакте с ММСК.

 

Рисунок 1 – ПЭМ изображение наночастиц ГАП

 

Был проведен рентгеноструктурный анализ, ИК-спектроскопия и ДСК порошков ГАП, удовлетворяющих ТЗ, до и после деформационного воздействия и после выдержки при температуре 180 °С. Структурные особенности материала сохраняются при температурном и механическом воздействии в указанных условиях.

Была проведена оценка безопасности применения порошка ГАП, которая реализовалась в процессе санитарно-химических и токсикологических исследований. Была проведена оценка цитотоксичности тестируемого образца порошка ГАП, соответствующего п. 4.2.3 ТЗ по структурным характеристикам. Показано, что интенсивность гибели лейкоцитов крови, индуцированная порошком ГАП, не превышала 9 %, что меньше предельно допустимого значения IC, установленного п.4.2.2 ТЗ (10%).

 Показано, что интенсивность гемолиза, индуцированного образцом порошка ГАП на эритроцитах крови не превышала 2,4 %, что значительно меньше предельно допустимого значения ИГ (25%), установленного п. 4.2.2 ТЗ.

Установлены основные особенности структуры и свойств порошка гидроксиапатита, который может быть рекомендован для проведения дальнейших исследований и использования в качестве компонента биосовместимого каркаса биоинженерных конструкций для тканевой инженерии в качестве изделий медицинского назначения.

 



Категории