«Долговременное культивирование мезенхимальных стволовых клеток мыши для тканевой инженерии», тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.06, кандидат наук Андреева Наталья Вячеславовна

• Андреева Наталья Вячеславовна
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Андреева Наталья Вячеславовна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Разнообразие и применение биосовместимых материалов

1.2. Свойства биосовместимых материалов

1.2.1. Основные биологические свойства

1.2.2. Основные физико-химические и механические свойства

1.3. Использование биосовместимых материалов для 3D гультивирования

1.4. Использование поли(З-гидроксибутират) для 3Э-культивирования клеток

1.4.1. Основные свойства поли(З-гидроксибутирата)

1.4.2. Биосинтез и внутриклеточная деградация поли(3-гидроксибутирата)

1.4.3. Области применения поли(З-гидроксибутирата)

1.5. 3Э-культивирование клеток на матриксе, основанный на поли(3-гидроксибутирате) и его сополимеров

1.6. Культивирование мезенхимальных стволовых клеток мыши

1.7. Репликативное старение клеток в культуре

1.8. Области применения стволовых клеток в медицине и биотехнологии

1.8.1. Получение стволовых клеток

1.8.2. Применение МСК в медицине и биотехнологии: перспективы и проблемы

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1. Материалы и оборудование

2.2. Объекты исследования

2.2.1. Мезенхимальные стволовые клетки мыши

2.2.2. Полимерный матрикс

2.2.2.1. Культурально-морфологические признаки штаммов Azotobacter choococcum

2.2.2.2. Получение поли(Згидроксибутирата) микробиологическим методом

2.2.2.3. Выделение и очистка полимера из биомассы

2.2.2.4. Определение молекулярной массы поли(З-гидроксибутирата)

2.2.2.5. Определение содержания поли(З-гидроксибутирата) в клетках

по Зевенхаузену

2.2.2.6. Физико-химические свойства поли(З-гидроксибутирата)

2.3. Изготовление полимерных матриксов

2.4. Исследование морфологии и пористости матриксов

2.5. Исследование физико-химических свойств матриксов

2.5.1. Исследование физико-термических свойств матриксов методом дифференциальной сканирующей калориметрии

2.4.2. Исследование механических свойств полимерных матриксов... 54 2.4.5. Исследование гидрофильности полимерных матриксов

2.6. Культивирование МСК мыши на матриксе

2.6.1. Фенотипирование МСК мыши методом проточной цитометрии

2.6.2. Определение старых МСК мыши методом окрашивания на Р-галактозидазу

2.6.3. Направленная дифференцировка МСК мыши в остеогенную и адипогенную дифференцировку

2.6.4. Проверка МСК мыши, культивируемых на матриксе, на иммортализацию

2.7. Микроскопия

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Исследование полигидроксибутирата

3.1.1. Получение полигидроксибутирата

3.1.2. Термо-физические характеристики полимерного матрикса

3.2. Сравнение параметров роста МСК мыши на полимерном матриксе и культаральном пластике

3.2.1. Характеризация поверхностного фенотипа и направленная дифференцировка МСК на полимерном матриксе и культуральном пластике

3.2.2. Изучение скорости пролиферации МСК мыши на матриксе из ПГБ и культуральном пластике

3.2.2.1. Исследование долговременного культивирования на матриксе из ПГБ и культуральном пластике

3.3. Исследование долговременного культивирования МСК мыши методами микроскопии

3.4. Влияние матрикса из ПГБ на размеры клеток

3.5. Влияние матрикса из ПГБ на старение клеток

3.6. Проверка МСК на иммортализацию

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему ««Долговременное культивирование мезенхимальных стволовых клеток мыши для тканевой инженерии»,»

Актуальность проблемы

В настоящее время активно развиваются научные направления,

связанные с применением стволовых клеток (СК) в медицине. Такие перспективные области медицины и биологии как регенеративная медицина и тканевая инженерия в настоящее время не могут развиваться в отрыве от исследования СК. Значительное внимание в современной биомедицине уделяется восстановлению костной ткани, внутренних органов и кожи методами тканевой инженерии. Связано это, прежде всего,

с тем, что поражения органов и тканей в результате хронических заболеваний, травм и врожденных патологий занимают одно из первых мест среди причин смертности, временной нетрудоспособности и развития инвалидности. Кроме того, развитие таких междисциплинарных направлений способствует активному развитию и внедрению в клиническую практику целого ряда новых биотехнологических и биоинженерных методик, а также вносит вклад в выход фундаментальных исследований в биомедицине на новый уровень благодаря интеграции медицины, биологии, других естественных наук (физики, химии и др.) и инженерных дисциплин.

Тканевая инженерия представляет собой принципиально иную концепцию по отношению к хирургии и трансплантологии. Она основана не на замещении, а на регенерации тканей и органов. Организм сам может восстанавливать поврежденную костную ткань, если для этого созданы надлежащие условия: имеется матрикс (каркас) соответствующей микроструктуры, на котором происходит наращивание ткани, и необходимые стимулы для регенерации определенной ткани. Важнейшее значение при разработке таких матриксов приобретает биоматериал, из которого он изготовлен, и микроструктура каркаса. Регенерация любой ткани протекает с участием стволовых клеток, в частности, мезенхимальных стволовых клеток (МСК), которые дифференцируются в

тканеспецифические клетки. Для тканевой инженерии и

регенеративной медицины используют мезенхимальные стволовые из костного мозга и жировой ткани (МСК), которые являются предшественниками клеток костной, хрящевой, мягкой соединительной, жировой и других тканей: остеобластов, хондробластов, фибробластов, адипоцитов и др. [1,2]. И важнейшей задачей является достижение долговременного культивирования МСК при сохранении их биофункциональности. Сочетание заданных характеристик матрикса (биоматериал, микроструктура) и технологии долговременного культивирования МСК будет способствовать развитию новых разработок в области тканевой инженерии.

Одной из основных проблем использования СК в экспериментальных исследованиях и медицинской практике является то, что в процессе выращивания и культивирования в стандартных условиях клетки быстро стареют и замедляются в росте. Для того чтобы преодолеть эту проблему, клетки стали культивировать на особых матриксах из синтетических и природных биоматериалов, где СК находятся в среде, приближенной к естественному окружению в организме. Использование таких матриксов и культивирование клеток млекопитающих ex vivo позволяет исследовать физиологию клеток и тканей, а также необходимо для практического использования СК в регенеративной медицине.

Создание новых биоматериалов и биомедицинских технологий и их исследования (в т.ч. в рамках доклинических исследований) с целью их дальнейшего внедрения в клиническую практику проводится с использованием различных лабораторных животных. Однако, в современной экспериметальной биомедицине мыши в качестве лабораторных животных особенно излюбленный инструмент и чрезвычайно широко используются как в научно-экспериментальных, так и в доклинических исследованиях при разработке различных медицинских изделий и лекарственных препаратов [3]. Тканевая инженерия является новой активно развивающейся областью экспериментальной медицины,

где использование мышей в качестве лабораторного животного также является предпочтительным [4]. В связи с этим исследование МСК мыши имеет важное значение для тканевой инженерии как перспективной медицинской технологии, которая еще находится на стадии выхода в клиническую практику и апробируется в научно-экспериментальных и доклинических исследованиях. Кроме того, МСК мыши активно используются в биотехнологии, для синтеза целого ряда биоактивных веществ: моноклональных антител, ростовых факторов, цитокинов, ферментов, гормонов, других липидов и белков, которые могут быть использованы в качестве активных субстанций лекарственных препаратов и диагностических средств [5, 6]. И, разумеется, МСК мыши являются популярным инструментом в научно-экспериментальных исследованиях в таких областях, как: клеточная биология, молекулярная биология, генетика, вирусология, фундаментальная медицина и др., в частности, для изучения доставки лекарственных препаратов, трансплантации клеток в пораженные органы и в качестве клеточной терапии [7, 8]. Поэтому использование МСК мыши выглядит особенно обоснованным как объекта в тканевой инженерии в связи со столь широким использованием этого лабораторного животного в различных областях биологии, экспериментальной медицины и биотехнологии.

Экспериментальные исследования на стыке биологии, химии, инженерии и медицины имеют большое значение для разработки новых биоматериалов, используемых в медицине. Такие биоматериалы могут способствовать регенерации тканей, как в естественных условиях, так и при использовании различных биоинженерных методов управления и стимуляции регенерацией, как вне организма, так и внутри него.

Получение биоматериалов привело к новому направлению материаловедения, изучающего взаимодействие искусственных материалов с живыми клетками, тканями и органами: для нужд регенеративной медицины с целью полноценного замещения тканей и органов [9]. Для этого важно правильно имитировать естественные

носители — внеклеточные матриксы.

Одной из важных функций внеклеточного матрикса является то, что он выступает, как субстрат для прикрепления клеток, так как большая часть из них растет лишь прикрепившись и распластавшись по твердому субстрату. Клетки, отделенные от внеклеточного матрикса, быстро теряют жизнеспособность и подвергаются запрограммированной клеточной смерти

— апоптозу, что часто наблюдается при 3Э-культивировании клеток в объеме.

В настоящее время для разработки новых матриксов и подложек для тканевой инженерии и регенеративной медицины используют биодеградируемые и биосовместимые полимеры полигидроксиалканоаты (ПГА) — поли(3-гидроксибутират) (ПГБ) и его сополимеры, получаемые биотехнологическим путем. В организме биоразлагаемые матриксы из ПГБ не образуют токсичные конечные продукты, что позволяет их использовать в медицине, в том числе как 3Э-каркасы для культивирования и изучения физиологических и морфологических свойств клеток. В одной из работ была показана высокая степень адаптации мезенхимальных стволовых клеток (МСК) к матриксам из сополимера ПГБ - поли(3-гидроксибутират) со-3-оксивалерата (ПГБВ), имеющих развитую пористую структуру [10], а также успешная дифференцировка МСК человека в остеобласты на этом сополимере [11].

Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) жировой ткани являются перспективным инструментом клеточной терапии при различных заболеваниях, поскольку они способны трансформироваться в любые клетки соединительной ткани: в адипоциты, фибробласты, хондробласты, остеобласты и другие. В связи с этим возникла основная задача — размножение стволовых клеток в культуре для дальнейшего их применения в терапевтических целях.

При использовании стволовых клеток в медицинской практике возникает ряд проблем, в частности, низкая частота встречаемости СК в органах: их сложно наработать в больших количествах, так как через небольшое время культивирования клетки начинают стареть, что препятствует их использованию в качестве терапевтического средства.

Один из признаков старения — клетки начинают увеличиваться в объеме, что весьма затрудняет их миграцию в пораженные органы и ткани.

Например, при внутривенном введении МСК ввиду своих размеров клетки попадают в так называемые капиллярные ловушки в различных тканях,

особенно в легких, что весьма затрудняет их миграцию в орган-мишень.

Кроме того, возможна доставка МСК путем их введения непосредственно через артерии, ведущие в выбранный орган, но подобный путь может привести к таким осложнениям, как микрососудистая окклюзии.

Так же сильно влияет на эффективность лечения стволовыми клетками продолжительность времени их культивирования in vitro. К

примеру, высокая эффективность достигается, если клетки вводятся пациенту сразу после их выделения, а если клетки культивировать 24-48

часов, то эффективность терапии резко снижается, так как размножение клеток в больших количествах in vitro вызывает их старение и снижает их жизненный потенциал.

Кроме того, чтобы получить большое количество первичных выделенных МСК, клетки нужно выделять из нескольких различных тканей с различиями в фенотипе, что также представляет проблему для использования МСК в терапевтических целях.

Для достижения воспроизводства стволовых клеток без потери их биофункциональности, необходимо создать для них микроокружение с определенными характеристиками. Одним из подходов к решению данной проблемы является создание матриксов с развитой пористой структурой из биосовместимых полимеров. Биосовместимые и биоразлагаемые полимеры, поли(З-гидроксибутират) и его сополимеры, получаемые микробиологическим путем, можно использовать для создания таких пористых матриксов с целью культивирования и размножения МСК в необходимых количествах для терапевтических целей, что представляет большой интерес для регенеративной медицины и тканевой инженерии. Цель исследования — изучение возможности длительного

культивиpoвания МСК из жирoвoй ткани мыши на nop^TOM матриксе на ocHoBe поли(З-гидроксибутирата), подбор оптимальных условий роста клеток, а также увеличение клеточной массы и замедление клеточного старения клеток в процессе их культивирования.

В сooтвeтcтвии с ^лью иccлeдoвaния были cфoрмулирoвaны cлeдующиe задачи:

1. Подбор оптимальных условий культивирования МСК мыши, полученной из жировой ткани.

2. Сравнение параметров роста МСК мыши в условиях 2D-(культуральный пластик) и 3D- (полимерный матрикс) культивирования.

3. Исследование изменения размеров МСК мыши при культивировании клеток на матриксe. Подбор условий для наработки МСК в больших количествах, при сохранении их клеточного потенциала и жизнеспособности.

4. Оценка биосовместимости матриксов из ПГБ in vitro на культуре МСК мыши.

Научная новизна

B хoдe данной рaбoты впервые были подобраны оптимальные условия для культивирования МСК на матриксе из полимера ПГБ,

Полученного путем микробиологического биосинтеза штаммом-

продуцентом Azotobacter chroococcum 7B.

На примере МСК мыши было продемонстрировано, что пористый полимерный матрикс подходит для долговременного культивирования МСК, впервые было исследовано долговременное культивирование МСК мыши из жировой ткани на пористом матриксе из ПГБ, проводилось сравнение параметров роста МСК мыши в условиях 2D- и 3D-культивирования.

Впервые было показано уменьшение размеров МСК при культивировании на пористом матриксе.

Изучена биосовместимость матриксов in vitro на культуре МСК мыши.

Показана большая выживаемость клеток, культивируемых на матриксе, по сравнению с контролем. Также показано увеличение скорости роста МСК на матриксе.

Показано, что клетки, культивируемые на матриксе, меньше подвергаются старению, что говорит о том, что, возможно, полимерный матрикс способен защищать МСК мыши от действия кислородного стресса.

Показано, что клетки, культивируемые на матриксе, не претерпевают

трансформацию, а также, что клетки при длительном культивировании сохраняют свой поверхностный фенотип.

Практическая значимость работы

Разработаны новые методы долговременного культивирования МСК

на пористом матриксе из ПГБ на модели мышиных МСК, для дальнейших разработок в областях экспериментальной биомедицины (в т.ч. в рамках доклинических исследований) и биотехнологии, а также для научно-исследовательских целей в различных областях биологии и медицины: клеточной биологии, молекулярной биологии, генетики, вирусологии, фармакологии.

Разработаны оптимальные условия для долговременного

культивирования и поддержания жизнеспособности клеток, а также наращивания клеточной массы. Также были получены данные, что при культивировании МСК на матриксе их размеры уменьшаются, что может быть использовано в дальнейшем для разработки экспериментальных терапевтических методик для облегчения миграции клеток в пораженные органы и ткани.

Полученные данные показывают, что трехмерный матрикс на основе ПГБ, является подходящим субстратом для долговременного культивирования МСК для их возможного дальнейшего применения в терапевтических целях в тканевой инженерии, биотехнологии,

регенеративной медицине, а также в научно-исследовательских целях. Публикации

По теме диссертации опубликовано 3 статьи в журналах,

рецензируемых ВАК РФ, 1 опубликована в зарубежном рецензируемом журнале.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Разнообразие и применение биосовместимых материалов

Стволовые клетки играют важную роль не только в разработке новых методов лечения и регенерации тканей, но и используются в качестве модели для биологических исследований. Использование СК, как неограниченного источника для тканевой инженерии, дало надежду на осуществление для регенерации тканей организма в лабораторных условиях. Тем не менее, влияние материала на развитие клеток в трехмерной структуре еще недостаточно изучено.

Биоинженерные подходы к культивированию клеток, которые сочетают микросреды, включают в себя управление тканеспецифическим транспортом и сигнализацией и являются важными деталями для изучения развития тканей и регенерации.

Вещественный состав и структура материала, используемого при культивировании клеток, влияют на их дифференцировку, рост и поведение. Различная модификация физических и биохимических свойств материала может влиять на дифференциацию СК.

Например, культивирование СК в 3D матриксе, изготовленных из коллагена фибронектина, стимулирует дифференцировки клеток эндотелия; а добавление ламинина повышает способность эмбриональных стволовых клеток дифференцироваться в кардиомициты [12]. Последние исследования показывают, что биоматериалы можно представить как основные регуляторные сигналы, которые сочетаются с другими факторами при создании искусственной микросреды, с целью контролировать судьбу стволовых клеток. Предполагается, что многие перспективные терапевтические применения стволовых клеток потребуют разработку конструктивных материалов, оказывающих влияние на фенотип стволовых клеток. В этих материалах дифференциация столовых клеток происходит так же, как и в естественных условиях, что можно использовать для

регенерации тканей, регуляции процесса их нормального

восстановления и развития, гомеостаза и восстановления после травм на протяжении всей жизни. Регенерация изношенных и патологических тканей с использованием некоторых форм клеточной терапии становится все более вероятной и приобретает все более широкие масштабы [13]. Компоненты внеклеточного матрикса (extracellular matrix, ЕСМ), такие как белки, коллаген, ламинин, а так же протеогликаны, например гепарансульфат, в комбинации с коктейлем экзогенных растворимых факторов роста используются для создания микросреды, которая влияет на поведение стволовых клеток в лабораторных условиях [14]. Примeрами биоматериалов также являются инертные металлы, полимеры, модифицированные полисахариды.

В последние годы были достигнуты значительные успехи в получении новых биоматериалов с заданными физико-химическими и медико-техническими свойствами. Синтетические материалы специально разработываются для взаимодействия с клетками на разных этапах (например молекулярных, клеточных и микроскопических) — тем самым они имитируют элементы природной ниши СК [15]. Химические полимеры представляют большой спектр контролируемых химических, физических и механических свойств, благодаря разнообразию доступных мономеров и сополимерных структур [16]. Диапазон их свойств очень широк и определяется, прежде всего, конкретной сферой применения. Следует отметить, что успешно применяются те биоматериалы и их структуры, которые точнее имитируют химический состав и иерархическую структуру природной ткани для замены и регенерации, в том числе адаптацию к биологическим изменениям в процессе заживления тканей и органов. К часто используемым полимерам относятся полиакрамиды, полиакрилаты полиэфиры, сложные полиэфиры, полифумараты, полифосфанезы, полигидроксибутираты, полифозфазены и многие другие. Неорганические материалы используются как остеогенная ниша, а гибриды и композиты вышеупомянутых классов — как уникальные матрицы для конкретного

применения [17]. Эфиры акриловой кислоты и ее производных, так называемые биоклеи, используются в травматологии, для склеивания костей при переломах, а также для склеивания разрывов и разрезов внутренних органов. Мембраны из полиметилметакрилата, полисульфона, полиакрилонитрил применяются как диализно-диффузионные пленочные мембраны для аппарата «искусственная почка» [18]. Волокнистые материалы, винилацетат и полимер-силикатные композиты служат в качестве шовных материалов, также они используются для протезов внутренних органов; полые волокна и модули — для аппаратов «искусственные легкие». Мембраны из полимолочной кислоты, фосфатидилхолина, полиакрилата, модифицированного хитозана служат материалами для микроинкапсулирования и предназначены для создания микрочастиц диаметром от несколько микрон, которые применяются для искусственной иммунизации и введении лекарственных препаратов [19]. Эпоксисоединения, полисульфоны, полиимиды служат для создания искусственных клапанов сердца, элементов искусственного сердца.

Междисциплинарные исследования на стыке биологии, химии, инженерии и медицины имеют важное значение для разработки биоматериалов. Это помогает создавать материалы, аналогичные биологическим, для направленной регенерации тканей в естественных условиях, как вне организма, так и внутри него. Получение биоматериалов привело к развитию нового направления материаловедения, которое изучает взаимодействие искусственных материалов с живыми клетками, тканями и органами с целью полноценного замещения тканей и органов [20]. Так, некоторые материалы с регулируемыми механическими свойствами применяют в качестве прослойки между имплантатом и костной тканью для снятия напряжений из-за разности в упругости соединяемых материалов, чтобы предотвратить разрушению имплантата и повреждению костной ткани.

Существует целый ряд неорганических и функционализированных биоактивных покрытий для терапии с использованием протезов костей [20, 21]. Такие материалы изменяют свои свойства под действием внешней

среды, например, колебания температуры, кислотности,

давления.

Саморегулируемые материалы применяют не только в хирургии, а

также в стоматологии (имплантаты и протезы), в генной терапии как системы высвобождения и доставки генов и биоактивных веществ; в

иммунологии используют вакцины заключенные в биологические мембраны; в фармакологии — синтез и очистка лекарственных соединений,

системы доставки и регулируемого высвобождения синтезированных и очищенных лекарственных соединений. Из биоразлагаемых материалов,

получают микро- и нанокапсулы, которые нашли применение в генной терапии, в заместительной гормональной терапии при лечении диабета,

очистке крови от различных продуктов распада, диагностировании и лечении опухолей различного характера [22]. В виде микрокапсул выпускают такие лекарственные препараты, как витамины, антибиотики,

снотворные, противовоспалительные и многие другие. Из биоразлагаемых материалов, на основе молочной и гликолевой кислоты, получают пленки,

мембраны, покрытия, которые используются в гинекологии, стоматологии,

ольфтальмологии. Например, в оперативной стоматологии полимерные пленки могут использоваться для защиты полостей от кистозных новообразований, заживлении ран при удалении зубов и тканей [23].

Наиболее перспективными саморегулируемыми материалами являются следующие.

1. Конструктивные материалы с определенными свойствами поверхности (однородность поверхности, размер пор, проницаемость для кислорода и продуктов метаболизма), находящиеся в непосредственном контакте с кровью и тканями организма.

2. Модифицированные ткани человека и животных, например с искусственный сердечный клапан, растущего по мере роста ребенка.

3. Материалы сконструированные методами генной и клеточной инженерии для создания искусственных тканей, применяемых при

повреждении слизистых оболочек и кожи.

4. Материалы с регулируемой по времени биодеградацией,

например такие биополимеры и композиционные материалы, как системы доставки лекарственных веществ, компоненты искусственной крови, а

также как шовные материалы.

5. Материалы, с увеличенным сроком эксплуатации с повышенной устойчивостью к коррозии, механическому, химическому и термическому разрушению.

Предполагается, что направление материаловедения имеет большой потенциал для продвижения тканевой и клеточной инженерии. Но,

несмотря на преимущества, материалы и конструкции из них имеют ряд общих побочных свойств, среди которых остро стоит вопрос о биосовместимости полимера, токсичности продуктов его распада,

трудности введения и извлечения наравне с высокой стоимостью созданного материала [24]. Кроме того, может нарушаться транспорт кислорода в метаболических активных тканях (зависит от диаметра пор материала). Осложняет ситуацию присутствие неоднородности в клеточном микроокружении синтетических гелей.

Благодаря своей способности имитировать характер большинства мягких тканей, гидрогели являются весьма привлекательным материалом для разработки синтетических аналогов внеклеточного матрикса. Такие сетчатые структуры сшитых полимерных цепей обладают высоким содержанием воды, поверхностным транспортом кислорода, питательных веществ и продуктов метаболизма [25]. Гидрогели для культуры клеток могут быть получены из многих натуральных и синтетических материалов, предлагая широкий спектр механических и химических свойств [26].

В настоящее время ПГБ и его сополимеры, полученные биотехнологическим способом, привлекают большое внимание как биодеградируемые и биосовместимые полимеры для применения в медицине, а также в качестве 3D-платформ для культивирования и

изучения физиологических и морфологических свойств клеток.

1.2. Свойства биосовместимых материалов 1.2.1. Основные биологические свойства

При создании материалов медицинского и биологического назначения важно учитывать такие параметры, как отсутствие токсичности,

особенности химической и биологической инертности, механическую стабильность. Все эти характеристики объединяют понятие

«биосовместимость». Одним из свойств биосовместимости является гемосовместимость, когда сводится к минимуму взаимодействия между поверхностью материала и белков крови при длительном контакте. Так,

адгезия фибриногена на поверхности имплантатов приводит к повышенному тромбообразованию [27]. При хорошей биосовместимости у материалов должны отсутствовать побочные явления, такие как аллергические реакции, токсичность, воспалительные действия. Материалы не должны оказывать отрицательное действие на белковые и форменные элементы крови, а также на органы и ткани: вызывать антигенный и канцерогенный ответ и отклонения в системе метаболизма, провоцировать развитие инфекции, нарушать электролитический баланс [28]. Такие материалы, как например инертные металлы, керамика, полимеры, модифицированные полисахариды, контактирующие с живыми тканями,

должны иметь сходные с последними физические свойства, [29]. Такие качества, как форма, структура поверхности материалов, наряду с химической и надмолекулярной структурой влияют на биосовместимость, благодаря чему эти синтетические материалы могут заменять живые ткани

[30]. Помимо биосовместимости синтетические материалы должны обладать еще такими свойствами, как разрушаемость in vivo или биодеградация, что позволяет использовать биополимеры для изготовления капсул в качестве пролонгации лекарственных, а также шовных материалов, применяемых в хирургии для склеивания тканевых дефектов,

герметизации паренхиматозных органов (с помощью полимерных

пленок), в ортопедии, стоматологии, а также в сосудистой и тканевой инженерии. В этом случае материалы должны обладать контролируемой биодеструкцией.

При распаде этих материалов в организме не должны образовываться токсические продукты, а полученные биологически безопасные продукты распада должны удаляться из организма и постепенно замещаться на естественные ткани [31]. Продукты биодеструкции таких материалов должны быть естественными для организма веществами, которые включаются в метаболические циклы клеток: моносахара, молочная, гликолевая и Р-оксимасляная кислоты и др., либо нетоксические продукты, не метаболизируемые клетками и тканями. Например, при расщеплении полигликолида или полилактида образуются, соответственно, гликолевая и молочные кислоты, которые в свою очередь распадаются до углекислого газа и воды и выводятся с мочой и выдыхаемым воздухом [32]. А если устойчивые продукты биодеградации не могут быть вовлечены в метаболический цикл, то тогда при попадании в кровяное русло их концентрация не должна превышать предельно допустимый уровень [33].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Андреева Наталья Вячеславовна, 2016 год

СТИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. A. Plister, Jason A. Mellad and et al. Adult stem cells from bone marrow (MSCs) isolated from different strains of inbred mice vary in surface epitopes, ractes of ploliferation, and differentiation potential // Gene Therapy. - 2004. -Vol. - P. 1662 - 1668.

2. G. Li, N. Fu and et al. Mechanimal compressive for inhibits adiposenesis of adipose stem cells // Cell Proliferation. - 2013. - Vol. 46. - P. 586-594.

3. Чадаев В.Е. модельные объекты в медицине и ветеринарии // Вестник проблем биологии и медицине. - 2012. - Выпуск №3 - Т. 2. - С. 140-144.

4. Аветисов С.Э., Павлюк А.С., Сетина М.А. и др. соавт. Экстраокулярные мышцы mdx-мышей, как мишень для клеточной терапии: гистологическая характеристика с использованием компьютерного морфометрического анализа // Гены и клетки. - 2008. - Выпуск №3. - Т. 3. - С. 47-50.

5. Авдеева Ж.И., Солдатов А.А., Алпатова Н.А. и др. соавт. Лекарственные препараты моноклональных антител нового поколения (проблемы и преспективы) // Биопрепараты. - 2015. - Выпуск №1. - С. 21-35.

6. Медуницын Н.В., Авдеева Ж.И., и др. соавт. Цитокины и вакцины // Медицинская иммунология. - 2001. - Выпуск №3. - Т. 3. - С. 439-447.

7. Мусина Р.А., Егоров Е.Е., Белявский А.В. Стволовые клетки:

свойства и преспективы использование в медицине // Молекулярная биология. — 2004. — Т. 38. — С. 563-577.

8. Каршиева С.Ш., Красикова Л.С., Белявский А.В. Мезенхимные стволовые клетки как средство противоопухолевой терапии // Молекулярная биология. — 2013. — Т. 47. — С. 45-54.

9. Bougherara H., Bureau M., Campbell M. et al. Design of a biomimetic polymer-composite hip prosthesis // J. Biomed. Mater. Res. A. — 2007. — Vol.

82 — P. 27-40.

10. De Paula A.C, Zonari A.A., Martins T.M. et al. Human serum is a suitable supplement for the osteogenic differentiation of human adipose-derived stem cells seeded on poly-3-hydroxibutyrate-co-3-hydroxyvalerate scaffolds // Tissue Eng. Part A. — 2013. — Vol. 1-2. — P. 277-289.

11. Auriat A.M., Rosenblum S., Smith T.N., Guzman R. Intravascular stem cell transplantation for stroke // Transl Stroke Res. A. — 2011— Vol. 3. — P. 250265.

12. Guarnieri D., Borselli C., Zeppetelli S. et al. Biomaterials. The effect of matrix composition of 3D constructs on embryonic stem cell differentiation // Biomaterials. — 2005. — Vol. 26 (31). — P. 6194-6207.

13. Ross J., Li L. Recent advances in understanding extrinsic control of hematopoietic stem cell fate // Curr. Opin. Hematol. — 2006. — Vol. 13(4). —

P.237-242.

14. Battista S., Guarnieri D., Borselli C. et al. The effect of matrix composition of 3D constructs on embryonic stem cell differentiation // Biomaterials. — 2005.

— Vol. 26. — P. 6194-6207.

15. Liu H, Roy K. Biomimetic three-dimensional cultures significantly increase

hematopoietic differentiation efficacy of embryonic stem cells // Tissue Eng. —2005. — Vol. 11. — P. 319-3

16. Li Y.J., Chung E.H., Rodriguez R.T. et al. Hydrogels as artificial matrices for human embryonic stem cell self-renewal // J. Biomed. Mater. Res. A. — 2006. — Vol. 79. — P. 1-5.

17. Liu H., Collins S.F., Suggs L.J. Three-dimensional culture for expansion and differentiation of mouse embryonic stem cells // Biomaterials. — 2006. — Vol.

27. — P. 6004-6014.

18. Ishikawa I., Chikazawa Y., Sato K. Proteomic analysis of serum,

outflowdialysate and adsorbed protein onto dialysis membranes (Polysulfone and PMMA) during hemodialysis treatment using SELDI-TOF-MS // Am. J. Nephrol. — 2006. — Vol. 26. — P. 372-380.

19. Hyuk Im S., Jeong U., Xia Y. Polymer hollow particles with controllable holes in their surfaces // Nat. Mater. — 2005. — Vol. 4. — P. 671-675

20. Bougherara H., Bureau M., Campbell M. et al. Design of a biomimetic polymer-composite hip prosthesis // J. Biomed. Mater. Res. A. — 2007. — Vol.

82. — P. 27-40.

hydrogel Vol. 97. — P. 976-984.

21. Zhang R., Bowyer A., Eisenthal R. A smart membrane based on an // antigen-responsive Hubble J. Biotechnol. Bioeng. — 2007 —

22. Kale A.A., Torchilin V.P. —Smartll drug carriers: PEGylated TATp-modified pH-sensitive liposomes // J. Liposome Res. — 2007. — Vol. 17. — P. 197-203.

23. Zelikin A.N., Becker A.L., Johnston A.P. et al. A general approach for DNA encapsulation in degradable polymer microcapsules // ACS Nano. — 2007. — Vol. 1. — P. 63-69

24. Мизина П.Г., Быков В.А., Настина Ю.И., Фоменко Е.А. Введение лекарственных веществ через кожу - достижения и перспективы

(обзор) // Вестник ВГУ Сер. Химия. Биология. Фармация. — 2004.— T.1. — C. 176-183.

25. Kipke D.R. Implantable neural probe systems for cortical neuroprostheses // Conf. Proc. IEEE Eng. Med. Biol. Soc. — 2004. — Vol. 7. — P.5344-5347.

26. Stevens LC. The development of transplantable teratocarcinomas from intratesticular grafts of pre- and postimplantation mouse embryos (review) // Dev. Biol. — 1970. — Vol. 21 (3). — P. 364-382.

27. Mintz B, Cronmiller C, Custer RP. Somatic cell origin of teratocarcinomas // Proc. Natl. Acad. Sci. USA .— 1978 — Vol. 75 (6) — P. 2834-2838.

28. Allison B.C., Applegate B.M., Youngblood J.P. Hemocompatibility of hydrophilic antimicrobial copolymers of alkylated 4-vinylpyridine // Biomacromolecules. — 2007— Vol. 8. — P. 2995-2999.

29. Richter G.M., Stampfl U., Stampfl S. et al. A new polymer concept for coating of vascular stents using PTFEP (poly(bis(trifluoroethoxy)phosphazene) to reduce thrombogenicity and late in-stent stenosis // Invest. Radiol. — 2005. — Vol. 40. — P. 210-218.

30. Dong W., Zhang T., McDonald M. et al. Biocompatible nanofiber scaffolds on metal for controlled release and cell colonization // Nanomedicine. — 2006.

— Vol. 2. — P. 248-252.

31. Богданова Ю.Г., Должникова В.Д., Белов Г.П. и др. Прогнозирование биосовместимости полиолефинкетонов на основании энергетических характеристик их поверхностей // Вестн. Моск. Ун-та. Сер.2. Химия. — 2008. — Т. 49. — №5. — С. 316-322.

32. Meng W., Kim S.Y., Yuan J. et al. Electrospun PHBV/collagen composite nanofibrous scaffolds for tissue engineering // J. Biomater. Sci. Polym. Ed. — 2007. — Vol. 18. — P. 81-94.

33. Holm V.K., Ndoni S., Risbo J. The Stability of Poly(lactic acid) Packaging Films as Influenced by Humidity and Temperature // J. Food Sci. — 2006. — Vol. 71. — P. 40-44.

34. Loo C.Y., Sudesh K. Polyhydroxyalkanoates: Bio-based microbial plastics and their properties // Malays. Polym. J. — 2007. — Vol. 2. — P. 31-57.

35. Миней Е.Дж. Металлы / Миней Е.Дж, Бокаччини А.Р. // Биоматериалы, искусственные органы и инжиниринг тканей / Хенч Л., Джонс Д. — М.: Техносфера, 2007. — С. 22 - 33.

36. Штильман, М.И. Проспект НИИ конструкционных материалов на основе графита // М.И . Штильман / Полимеры медико-биологического назначения. — М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. - С. 143.

37. Davidge R.W. Machanical Bahaviour of Ceramic / R.W. Davidge. — Cambridge: Cambridge Univ. Press. UK, 1979.

38. Pi§kin E. Biomaterials in different forms for tissue engineering / E. Pi§kin //

Porous materials for tissue engineering / Dean-Mo Liu, Vivek Dixit Eds. Materials Science Forum. — 1997. — Vol. 250. — P. 1-14.

39. Волова Т.Г. Полиоксиалканоаты-биоразрушаемые полимеры для медицины / Т.Г. Волова, В.И. Севастьянов, Е.И. Шишацкая; под ред. акад.

В.И. Шумакова. — Красноярск: Платина, 2006. — 312 с.

40. Griffith L.G., Swartz M.A. Capturing complex 3D tissue physiology in vitro // Nat. Rev. Mol. Cell. Biol. — 2006. — Vol. 7. — P. 211-224.

41. Burdick J.A., Vunjak-Novakovic G. Engineered microenvironments for controlled stem cell differentiation // Tissue Eng. Part A. — 2009. — Vol. 15. — P. 205-219.

42. Селвакумаран, Д. Основы культивирования клеток и использование клеточных культур для производства биоматериалов и инжиниринга тканей / Д. Селвакумаран, Г. Джелл // Биоматериалы, искусственные органы и инжиниринг тканей / Л. Хенч, Д. Джонс. - М.: Техносфера, 2007. — 244 с.

43. Lu H.F., Narayanan K., Lim S.X. et al. A 3D microfibrous scaffold for long-term human pluripotent stem cell self-renewal under chemically defined conditions // Biomaterials. — 2012. — Vol. 33 (8). — P. 2419-2430.

44. Fan Yang, Seung-Woo Cho, Sun Mi Son, Hudson S.P. Combinatorial Extracellular Matrices for Human Embryonic Stem Cell Differentiation in 3D // Biomacromolecules. — 2010. — Vol. 11(8). — P. 1909- 1914.

45. Daley WP, Peters SB, Larsen M. Extracellular matrix dynamics in development and regenerative medicine // J. Cell. Sci. — 2008. — Vol. 121

(3). — P. 255-264.

46. Ma J., Holden K., Zhu J. et al. The Application of Three - Dimensional Collagen-Scaffolds Seeded with Myoblasts to Repair Skeletal Muscle Defects // J. Biomed Biotechnol. — 2011. — Vol. 2011. — P. 9.

47. Ma L., Zhou C., Lin B., Wei L. A porous 3D cell culture micro device for cell migration study / Biomed. Microdevices. Author manuscript. — 2010. — Vol. 12. — P. 753-760.

48. Cunha C., Panseri S., Villa O. et al. 3D culture of adult mouse neural stem cells within functionalized self-assembling peptide scaffolds // Int. J. Nanomedicine. — 2011. — Vol. 6. — P. 943-955.

49. Verlinden R.A., Hill D.J., Kenward M.A. et al. Bacterial synthesis of biodegradable polyhydroxyalkanoates // J. Appl. Microbiol. — 2007. — Vol. 102. — P. 1437-1449.

50. Braunegg G., Lefebvre G., Genser K.F. Polyhydroxyalkanoates, biopolyesters from renewable resources: physiological and engineering aspects // J. Biotechnol. — 1998. — Vol. 65. — P. 127-161.

51. Семчиков Ю.Д. Высокомолекулярные соединения / Москва. - Н. Новгород: НГУ «Академия». — 2003. — C. 368.

Ueda Н. Polyhydroxyalkanoate derivatives in current clinical applications and trials / H. Ueda, Y. Tabata // Adv. Drug Deliv. Rev. — 2003. — Vol. 55. — P. 501-518.

52. Nikel P.I., Almeida A., Melillo E.C. et al. New Recombinant Escherichia coli Strain Tailored for the Production of Poly(3-Hydroxybutyrate) from Agroindustrial By-Products // Appl. Environ. Microbiol. — 2006. — Vol. 72. -

3949-3954.

53. Lootz D., Behrend D., Kramer S. et al. Laser cutting: influence on morphological and physicochemical properties of polyhydroxybutyrate // Biomaterials. — 2001. — Vol. 22. — P. 2447-2452.

54. Kunze C., Freier T., Kramer S., Schmitz K.P. Anti-inflammatory prodrugs as plasticizers for biodegradable implant materials based on poly(3-hydroxybutyrate) // J. Mater. Sci. Mater. Med. — 2002. — Vol. 13. — P. 10511055.

55. Verlinden R.A., Hill D.J., Kenward M.A., Williams C.D., Radecka I. Bacterial synthesis of biodegradable polyhydroxyalkanoates // J. Appl. Microbiol. — 2007. — Vol. 102. — P. 1437-1449.

56. Jendrossek D. Fluorescence Microscopical Investigation of Poly(3-hydroxybutyrate) Granule Formation in Bacteria // Biomacromolecules. — 2005. — Vol. 6. — P. 598-603.

57. Uchino K., Saito T., Gebauer B., Jendrossek D. Isolated Poly(3-Hydroxybutyrate) (PHB) Granules Are Complex Bacterial Organelles Catalyzing Formation of PHB from Acetyl Coenzyme A (CoA) and Degradation of PHB to Acetyl-CoA // J. Bacteriol. — 2007. — Vol. 189. — P. 8250-8256.

58. Gebauer B., Jendrossek D. Assay of Poly(3-Hydroxybutyrate) Depolymerase Activity and Product Determination // Appl. Environ. Microbiol. — 2006. — Vol. 72. — p. 6094-6100.

59. Handrick R., Reinhardt S., Schultheiss D. et al. Unraveling the function of the Rhodospirillum rubrum activator of polyhydroxybutyrate (PHB) degradation: the activator is a PHB-granule-bound protein (hasing) // J

Bacteriol. — 2004. — Vol. 186. — P. 2466-2475.

60. Kenar H., Kocabas A., Aydinli A., Hasirci V. Chemical and topographical modification of PHBV surface to promote osteoblast alignment and confinement // J. Biomed. Mater. Res. A. — 2008. — Vol. 85. — P.1001- 1010.

61. Kalbermatten D.F., Pettersson J., Kingham P.J. et al. New fibrin conduit for peripheral nerve repair // J. Reconstr. Microsurg. — 2009. — Vol. 25 — P. 2733.

62. Hajiali H., Hosseinalipour M., Karbasi S., Shokrgozar M.A. The influence of bioglass nanoparticles on the biodegradation and biocompatibility of poly(3-hydroxybutyrate) scaffolds // Int. J. Artif. Organs. — 2012. — Vol. 35 (11). — P. 1015-1024.

63. Лившиц В.А., Бонарцев А.П., Иорданский А.Л. и др. Микросферы из поли-3-гидроксибутирата для пролонгированного высвобождения лекарственных веществ // Высокомолекулярные соединения. Серия Б. — 2009. — T. 51. — C. 1243-125.

64. Braunegg G., Lefebvre G., Genser K.F. Polyhydroxyalkanoates, biopolyesters from renewable resources: physiological and engineering aspects // J. Biotechnol. — 1998. — Vol. 65. — 127-161.

65. Cai H., Hu X.D., Yu D.H. et al. Combined DNA vaccine encapsulated in microspheres enhanced protection efficacy against Mycobacterium tuberculosis infection of mice // Vaccine. — 2005. — Vol. 23.— P. 4167-4174.

66. Lee S.Y. Bacterial polyhydroxyalkanoates (review) // Biotechnology and Bioengineering. — 1996 — Vol. 49. — P. 1-14.

67. Wu Q., Wang Y., Chen G.Q. Medical Application of Microbial Biopolyesters Polyhydroxyalkanoates // Artificial Cells Blood Substitutes and Biotechnology. — 2009. — Vol. 37. — P. 1 -12.

68. Tokiwa Y., Calabia B.P. Degradation of microbial polyesters (review) // Biotechnology Letters. — 2004. — Vol. 26. — 1181-1189.

69. Жаркова И.И. и др. Влияние модификации поли-3-оксибутирата полиэтиленнгликолем на жизнеспособность клеток, культивируемых на полимерных пленках // Биомедицинская химия. — 2012. — T. 58. — C. 579-591

70. Zonari A. et al. Endothelial Differentiation of Human Stem Cells Seeded onto Electrospun Polyhydroxybutyrate/Polyhydroxybutyrate-Co-

Hydroxyvalerate Fiber Mesh // PloS. One. — 2012. — Vol. 7. — P. 35422.

71. Choi G.G., Kim H.W., Kim Y.B., Rhee Y.H. Biocompatibility of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) copolyesters produced by Alcaligenes sp MT-16 // Biotechnology and Bioprocess Engineering. — 2005. — Vol. 10. — P. 540-545

72. Cochran D., Simpson J., Weber H., Buser D. Attachment and growth of periodontal cells on rough titanium // Int. J. Oral. Max. Impl. — 1994. — Vol. 9.

— P. 289-297.

73. Жаркова И.И. и др. Биосовместимость матриксов для тканевой инженерии из поли-3-оксибутирата и его композитов, полученных методом электроформирования // Биомедицинская химия: научно-практический журнал. — 2014. — Т. 60. — С. 553-560.

74. Novikova L.N., Pettersson J., Brohlin M. et al. Biodegradable poly-

beta-hydroxybutyrate scaffold seeded with Schwann cells to promote spinal cord repair // Biomaterials. — 2008. — Vol. 29. — P. 1198-1206.

75. Ribeiro-Samy S., Silva N.A., Correlo V.M. et al. Development and characterization of a PHB-HV-based 3D scaffold for a tissue engineering and cell-therapy combinatorial approach for spinal cord injury regeneration // Macromol. Biosci. — 2013. — Vol. 13. — P. 1576-1592.

76. Андреева Н.В. и др. Культивирование мезенхимальных стволовых клеток мыши на матриксах из поли(З-гидроксибутирата). Клеточные технологии в биологии и медицине. — 2015. — Т. 159. — C.567-571.

77. Marler J.J., Upton J., Langer R., Vacanti J.P., Transplantation of cells in matrices for tissues regeneration // Adv. Drug. Deliv. Rev. — 1998 — Vol. 33.

— P. 165-182.

78. Boregowda S.V., Krishnappa V., Chambers J.W. et al. Atmospheric oxygen inhibits growth and differentiation of marrow-derived mouse mesenchymal stem cells via a p53-dependent mechanism: implications for long- term culture expansion // Stem Cells. — 2012. — Vol. 30. — P. 975-987.

79. Krishnappa V., Boregowda S.V., Phinney D.G. The peculiar biology of mouse mesenchymal stromal cells-oxygen is the key // Cytotherapy. — 2013. — Vol. 5. —P. 536-541.

80. Phinney D.G. Building a consensus regarding the nature and origin of mesenchymal stem cells (review) // Journal of Cellular Biochemistry. — 2002. — Vol. 38. — P. 7-12.

81. Pereira R.F., Halford, K.W., O'Hara, M.D. et al. Cultured adherent cells from marrow can serve as long-lasting precursor cells for bone, cartilage, and lung in irradiated mice // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. — 1995. — Vol. 92 — P. 4857-4861.

82. Prockop D.J. Marrow stromal cells as stem cells for nonhematopoietic tissues (review) // Science. — 1997. — Vol. 276. — P. 71-74.

83. Annabi B., Lee Y.T., Turcotte S. Hypoxia promotes murine bone-marrow-derived stromal cell migration and tube formation // Stem Cells. — 2003. — Vol. 21. — P. 337-347..

84 . Siddaraju V. et al. Atmospheric Oxygen Inhibits Growth and Differentiation of Marrow-Derived Mouse Mesenchymal Stem Cells via a p53-Dependent Mechanism: Implications for Lon--Term Culture Expansion // Stem. Sells. — 2012. — Vol. 30. — P. 975-987.

85. Fan G.et al. Isolation of mouse mesenchymal stem cells with normal ploidy from bone marrows by reducing oxidative stress in combination with extracellular matrix // BioMed Centra Cell Biology. — 2011. — Vol. 12 — P. 1-14.

86. Шаманская Т.В., Осипова Е.Ю., Румянцев С.А. Оптимизация условий культивирования мезенхимальных стволовых клеток для применения в клинической практике (обзор) // АГ Инфо. — 2010. — T. 3. — С. 3-7.

87. Thomas B.L. Kirkwood Understanding the Odd Science of Aging (review) // Stem Cell. —2005. — Vol. 120. — P. 437-447.

88. West, J., Widschwendter, M., & Teschendorff, A. E. Distinctive topology of

age-associated epigenetic drift in the human interactome // PNAS. — — Vol. 110. — P. 14138-14143.

2013.

89. Von Zglinicki T. Oxidative stress shortens telomeres (review) // Trends in biochemical sciences. — 2002. — Vol. 27. — 339-344.

90. Галицкий В.А. Эпигенетическая природа старения (обзор) // Цитология. — 2009. — Т. 51. — 388-397.

91. Estrada J.C. et al. Human mesenchymal stem cell-replicative senescence and oxidative stress are closely linked to aneuploidy // Cell Death and Disease. — 2013. — Vol. 4. — e. 691.

92. Zuk P.A., Zhu M., Mizuno H. et al. Multilineage cells from human adipose tissue: implications for cell-based therapies // Tissue Engineering. — 2001. — Vol. 7. — P. —211-228.

93. Silva L. et al. Murine marrow-derived mesenchymal stem cell: isolation, in vitro expansion, and characterization // British Journal of Haematology. — 2003.

— Vol. 123. — P. 702-711.

94. Репин В.С., Ржанинов А.А., Шаменков Д.А. (под ред.) Эмбриональные стволовые клетки: фундаментальная биология и медицина.— М: РеМеТэкс,

2002. —225 с.

95. Зафранская М.М., Ламовская Н.В., Нижегородова Д.Б и др.

Морфология, кинетика роста и фенотип мезенхимальных стволовых клеток костного мозга и жировой ткани человека // Иммунопаталогия, аллергология, инфектология. —2010. — T. — С. 86.

96. Фрешни Р. (под ред.) Культура животных клеток. Методы. — М.: Мир, 1989. —153 с.

97. Глинских Н.П., Новикова И.А., Ронь Г.И., Устьянцев И.В. Композиция для лечения воспалительных заболеваний пародонта на основеклеточных культур: Патент РФ №2210352. — М., 2003.

98. Гольдштейн Д.В. и др. Биотрансплантат и способ лечения остеопороза: Патент РФ №2265442. — М., 2005.

99. Majumbar M.K., Banks V., Peluso D.P., Morris E.A. Isolition, Characterization and chondrogenic potential of human bone marrow-

derived multipotential stromal cells // J. Cell Physiol. — 2000. — Vol. 185. — P.98-106.

100. Feldmann R.E. et al. Stem cell proteomes: a profile of human mesenchymal stem cells derived from umbilical cord blood // Electrophoresis. — 2005. — Vol.

26. — P. 2749-2758.

101. Тепляшин А.С. Способ выделения мезенхимальных стволовых клеток: Патент. РФ №2252252. — М., 2005.

102. Cipriani P. et al. Mesenchymal stem cells (MSCs) from scleroderma patients (SSc) preserve their immunomodulatory properties although senescent and normally induce T regulatory cells (Tregs) with a functional phenotype: implications for cellular-based therapy // Clin Exp. Immunol. — 2013. —Vol. 173 — C. 195-206.

103. Madjd Z., Gheytanchi E., Erfani E, Asadi-Lari M. Application of stem cells in targeted therapy of breast cancer: a systematic review // Asian Pac. J. Cancer

Prev. — 2013. —Vol. 14. — 2789- 800.

104. Tatullo M., Marrelli M., Paduano F. The Regenerative Medicine in Oral and Maxillofacial Surgery: The Most Important Innovations in the Clinical Application of Mesenchymal Stem Cells // Int. J. Med. Sci. — 2015. — Vol. 12. — P. 72-77.

105. Каршиева С.Ш., Красикова Л.С., Белявский А.В. Мезенхимальные стволовые клетки, как средство противоопухолевой терапии //

Молекулярная биология. — 2013. — Т. 47. — C. 1-11.

106. Майбородин И.В., Дровосеков М.Н., Тодер М.С. и др. Регенерация поврежденной кости нижней челюсти крыс на фоне введения аутологических мезенхимальных стволовых клеток костномозгового происхождения // Фундаментальные исследования. — 2011. — Т. 9. — С. 264-269.

107. Соколова И.Б. Зинькова Н.Н., Билибина А.А., Кругляков П.В.,

Гилерович Е.Г., полынцев Д.Г. Отеллин В.А. Возмножности применения клеточной терапии при лечении ишемического инсульта в эксперементе //

Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. — 2007. — Т. II — C.54-62.

108. Cyranoski D. Canada approves stem cell product (review) // Nat. Biotechnol. — 2012. — Vol. 30. — P. 571.

109. Lindvall O., Kokaia Z. Stem cell research in stroke: how far from the clinic // Stroke. — 2011. —Vol. 42. — P. 2369-2375.

110. Ikegame Y. et al. Fate of graft cells: what should be clarified for

development of mesenchymal stem cell therapy for ischemic stroke // Front. Cell Neurosci. — 2014. — Vol. 8. — P. 322.

111. Южаков В.В., Конапляников А.Г., Рошаль Л.М. и др. Дуйствия аутологических клеток на репаративные процессы в нервной ткани при диффузной ткани головного мозга крысы / Стволовые клетки и преспектива их использования в здравохранении: Тез. докл. Всеросийской межд. научной конференции. — 2007. — C. 18.

112. Половников Е.В., Ступак В.В., Самохин А.Г. и др. Влияние мезенхиальных стромальных клеток костного мозга и жировой ткани человека на эффективность восстановления неврологического деффецита в модели черепно-мозговых травм у крыс // Бюллетень ВСНЦ со РАМН. — 2012. — Т. 3. — С. 301-304.

113. Kang M. H., Park H.M. Evaluation of adverse reactions in dogs following intravenous mesenchymal stem cell transplantation // Acta. Vet. Scand. —2014.

— Vol. 56. — P. 16.

114. Н.И. Лисяный. Мезенхимальные стволовые клетки и канцерогенез // Онкология. - 2013. - Т. 15. - Выпуск №1. - С. 4-8.

115. М.А. Коноплянников, В.А. Кальсин, А.В. Аверьянов. Стволовые клетки для терапии ишемической болезни сердца: достижения и перспективы. // Клиническая практика. - 2012. - Выпуск №3, - С. 63-77.

116. Г.П. Пинаев, М.И. Блинова, Н.С. Николаенко и др. соавт. Клеточная биотехнология. Учебно-методическое пособие. / СПб.: Изд-во Политехн. ун-та. - 2011. - C. 15.

117. Akita S., Einada Y., Miyaki Y., Fugita H. Properties of poly(3-hydroxybutyrate) as a solution // Macromol. — 1976. — Vol. 9. — P. 774-780.

118. Рафиков С.Р., Будтов В.П., Монаков Ю.Б. Введение в физико-химию растворов полимеров — М.: Наука, 1978. —328 с.

119. Bonartsev A.P. et al. The terpolymer produced by Azotobacter chroococcum 7B: effect of surface properties on cell attachment // PLoS ONE.

— 2013. — Vol. 8. — Р. e57200.

120. Bonartsev A.P., Zharkova I.I., Yakovlev S.G and et al. Adhesion and growth of bone marrow mesenchymal stem cells on 3D scaffolds from poly(3-hydroxybutyrate)-poly(ethylene glycol) copolymer // J. of Biomaterials and Tissue Engineering. — 2016. — Vol. — 6. — P. 42-52. Bonartsev A.P. et al. Cell attachment on poly(3-hydroxybutyrate)- poly(ethylene glycol) copolymer produced by Azotobacter chroococcum 7B // BMC Biochemistry. — 2013. — Vol. 14. — P. 12.

121. Мышкина В.Л., Иванов Е.А., Николаева Д.А. и др. Биосинтез сополимера поли-3-гидроксибутирата-3-гидроксивалерата штаммов

Azotobacter chroococcum 7Б. // Прикладная биохимия и микробиология. —

2010. — Т. 46. — С. 315-323.

122. Троценко Ю.А., Белова Л.Л. Организация и регуляция биосинтеза полигидроксибутирата-валерата у бактерий // Микробиология. — 2000.

— T. 69.— C. 753-763.

123. Бонарцев А.П., Бонарцева Г.А., Шайтан К.В., Кирпичников М.П. Поли-3-оксибутират и биополимерные системы на его основе // Биомедицинская химия. —2011. — Т. 57. — С. 374-391.

124. Bonartsev A.P., Boskhomodgiev A.P., Iordanskii A.L., Bonartseva G.A., Rebrov A.V., Makhina T.K., Myshkina V.L., Yakovlev S.A., Filatova E.A., Ivanov E.A., Bagrov D.V., Zaikov G.E. Hydrolytic Degradation of Poly(3-hydroxybutyrate), Polylactide and their Derivatives: Kinetics, Crystallinity, and Surface Morphology // Molecular Crystals and Liquid Crystals. — 2012. — Vol.556(1) — 288-300.

125. Токсикологическое заключение № 38899 от 10.01.2000 г. "Полиоксибутират медицинского назначения" ВНИИИ Медицинской техники МЗ РФ;

126. ТУ 9393-001-026994441-00 «Поли-3-оксибутират полимер медицинского назначения биоразлагаемый (биополимер ПОБ)», 2000 г.

127. Заключения FDA № K112733 от 15.02.2012 г. и № K082178 от 30.10.2008 г.

128. Carles E., Carraher J. Carrantr's Polymer Chemisty / Jenkins M (Ed): Biomedical polymers. — 2014. — P. 484.

129. Artsis M.I., Bonartsev A.P., Iordanskii A.L., Bonartseva G.A., Zaikov G.E. Biodegradation and Medical Application of Microbial Poly(3-Hydroxybutyrate) // Molecular Crystals and Liquid Crystals. — 2012. — Vol. 555(1). — P. 232262.

130. Гажва Ю.В. и др. Разработка и исследование in vivo и in vitro на костно-платического материала на основе композиции гидроксиапатита,

поли-3-оксибутирата и альгината натрия // Современные технологии в

медицине. — 2014. — Т. 6. — С. 6-13.

131. ГОСТ ISO 10993-5-2011 " Изделия медицинские. Оценка биологического действия медицинских изделий. Часть 5. Исследования на цитотоксичность: методы in vitro. М.: Стандартинформ, 2013.

132. О.С.Петракова, В.В. Ашапкин, Е.А. Воротляк и др. соавт. Влияние 3D

культивирования на дифференцировку эндодермальных клеток // Acta Naturae. - 2012. - Т. 4. - Выпуск №4. - С. 48-58.

133. В.Н. Каркищенко, Е.Ф. Шмидт, Е.В. Брайцева. Исследователи предпочитают мышей BALB/C // Биомедицина. - 2012. - Т. 1. - Выпуск№1

- С. - 57-70.

134. Anderson P., Carrillo-Gálvez A.B., García-Pérez A. et al. CD105 (endoglin)-negative murine mesenchymal stromal cells define a new multipotent subpopulation with distinct differentiation and immunomodulatory capacities // PLoS One. — 2013. —Vol. 8. — P. e7697

135. G. Li, N. Fu, X. Yang, M. Li, K. Ba and et al. Mechanical compressive force inhibits adipogenesis of adipose stem cells // Cell Prolif. — 2013. — Vol.

46. — P. 586-594.

136. Masayoshi Yamaguchi, Clifton A. Baile, Shijun Zhu, Mamoru Shoji. Bioactive flavonoid p-hydroxycinnamic acid stimulates osteoblastogenesis and suppresses adipogenesis in bone marrow culture // Cell Tissue Res. — 2013 — DOI 10.1007/s00441-013-1707-6.

137. Krishnappa V., Boregowda S.V., Phinney D.G. The peculiar biology of mouse mesenchymal stromal cells - oxygen is the key // Cytotherapy. — 2013.

— Vol. 5. — P. 536-541.

138. Moussavi-Harami F., Duwayri Y., Martin J.A. et al. Oxygen effects on senescence in chondrocytes and mesenchymal stem cells: consequences for tissue engineering // Iowa Orthop. J. — 2004. —Vol. 24. — P. 15-20.

139. Hayflick L. The limited in vitro lifetime of human diploid cell strains (review) // Exp Cell Res. — 1965. — Vol. 37 — P. 614-636.

140. Ichiro Sekia, Behjamin L. Larson, Jason R. Smith, Radhinka Pochampally, Jian-GuoCul, Darwin J. Prockop. Expansion of Human Adult Stem Cells from Bone Marrow Stroma: Conditions that Maximize the Yields of Early Progenitors and Evaluate Their Quality // Stem Cells. — 2002. — Vol. 20. — 530-541.

141. Colter D.C., Class R., Di Girolamo C.M., Prockop D.J. Rapid expansion of recycling stem cells in cultures of plastic-adherent cells from human bone // PNAS. — 2000. — Vol. 97. — P. 3213-3218.

142. Андреева Н.В., Бонарцев А.П., Жаркова И.И., Белявский А.В. Сравнение параметров роста МСК мыши в условиях 2D и 3D культивирования / Сборник тезисов. V всероссийская научно-практическая конференция. Стоволовые клетки и регенеративная медицина. — 2013. — С. 5.

143. Гажва Ю.В., Бонарцев А.П., Мухаметшин Р.Ф., Жаркова И.И. и др. Разработка и исследование in vivo и in vitro костно-пластического материала на основе композиции гидроксиапатита и поли-3-оксибутирата и альгината натрия // Современные технологии в медицине. — 2014. — Т. 6. — С. 6-13.

144. Иванов С.Ю., Гажва Ю.В., Мураев А.А., Бонарцев А.П. Использование мембранной техники для направленной регенерации костной ткани при хирургических стамотологических вмешательствах. // Современные проблемы науки и образования. — 2012. — Т. 3. — С. 74.

145. Багаева В.В., Малько А.В., Смолянинов А.Б., Савинцев А.М. Терапевтический потенциал аутологических мезенхимальных стволовых клеток жировой ткани в комплексном лечении переломов проксимального отдела бедренной кости / Сборник тезисов: Стволовые клетки и регенеративная медицина. V Всеросийская научно-практическая конференция. — 2013. — С. 7.

146. Жаркова И.И., Бонарцев А.П., Босхамджиев А.П. и др. Влияние модификации поли-3-оксибутирата полиэтиленгликолем на жизнеспособность клеток, культивируемых на полимерных пленках // Биомедицинская химия. — 2012. — Т. 58. — С. 579-591.

147. Van den Dolder J., De Ruijter A.J.E., Spauwen P.H.M., Jansen J.A.

Observation on the effects of BMP-2 on rat bone marrow cells cultured on titanium substrates of different roughness // Biomaterials. — 2003. — Vol. 25. — С. 1853-1860.

148. Horwitz E.M., Prockop D. J., Fitzpatrick L.A. et al. Transplantability and therapeutic effects of bone marrow-derived mesenchymal cells in children with osteogenesis imperfecta // Nature Medicine. — 1999. — Vol. 5. — P. 309-313.

149. Lee R.H., Pulin A.A., Seo M.J. et al. Intrave^nous hMSCs improve myocardial infarction in mice because cells embolized in lung are activated to secrete the anti-inflammatory protein TSG 6 // Stem Cell. — 2009. — Vol. 5. — P. 54-63.

150. Gao J., Dennis J. E., Muzic R.F. et al. The dynamic in vivo distribution of bone marrow-derived mesenchymal stem cells after infusion // Cells Tissues Organs. — 2001 — Vol. 169. — P. 12-20.

151. Von Bahr L., Batsis I., Moll G. et al. Analysis of tissues following mesenchymal stromal cell therapy in humans indicates limited long-term engraftment and no ectopic tissue formation // Stem Cells. — 2012. — Vol. 30.—P.1575-1578.

152. Bartosh T.J., Ylöstalo J.H., Mohammadipoor A., et al. Aggregation of human mesenchymal stromal cells (MSCs) into 3D spheroids enhances their antiinflammatory properties // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. — 2010. — Vol. 107.— P. 13724-12729

153. Калашникова М.В., Брутер А.В., Белявский А.В. Оценка выживания мезенхимальных стволовых клеток при разных способах введения /

Сборник тезисов: Стволовые клетки и регенеративная медицина. V

Всеросийская научно-практическая конференция. — 2013. — C. 30.

154. Zharkova I.I., Bonartsev A.P., Boskhomdzhiev A.P. et al. The effect of poly(3-hydroxybutyrate) modification by poly(ethylene glycol) on the viability of cells grown on the polymer films // Biomed Khim. — 2012. — Vol. 58. — P. 579-91.