Формирование костной ткани при имплантации тканеинженерных конструкций тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.03.04, кандидат наук Кузнецова, Дарья Сергеевна
Кузнецова, Дарья Сергеевна
кандидат наук
2017
- Специальность ВАК РФ03.03.04
- Количество страниц 122
Оглавление диссертации кандидат наук Кузнецова, Дарья Сергеевна
ОГЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Костная ткань. Регенерация костной ткани
1.2. Скаффолды в инженерии костной ткани
1.3. Клеточный подход при получении костных имплантатов в тканевой инженерии
1.4. Современные оптические методы доклинического исследования имплантатов
Глава 2. Материалы и методы
2.1. Объекты исследования
2.2. Методы и методики исследования
2.3. Схемы экспериментов
Глава 3. Результаты
3.1. Характеристика скаффолдов
3.2. Биологическое тестирование скаффолдов in vitro
3.2.1. Характеристика и трансфекция ММСК кроликов
3.2.2. Флуоресцентный имиджинг миграции и пролиферации MMCK-TurboFP63 5 на скаффолдах
3.2.3. Оценка количества клеток на поверхности скаффолдов
по уровню флуоресценции TurboFP635
3.2.4. Оценка жизнеспособности клеток на поверхности скаффолдов
3.3. Исследование участия подсаженных ММСК в регенерации костной ткани и формировании сосудов в месте дефекта
3.3.1. Характеристика ММСК
3.3.2. 3D-культивирование клеток на скаффолдах перед
имплантацией
3.3.3. Флуоресцентный имиджинг клеток на скаффолдах и
оценка формирования костной ткани
3.3.4. Флуоресцентный имиджинг сосудов в формирующейся костной ткани после имплантации скаффолда с клетками
3.4. In vivo изучение скорости биодеградации скаффолдов по
уровню флуоресцентного сигнала
3.4.1. 3D-культивирование клеток на скаффолдах перед имплантацией
3.4.2. In vivo оценка скорости биодеградации скаффолдов по их авто флуоре сценции
3.4.3. Оценка минерализации и морфологический анализ костного регенерата
Глава 4. Обсуждение результатов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВСК - вспенивание в сверхкритическом диоксиде углерода
ГАП - гидроксиапатит
ГВГ - генерация второй гармоники
ЖТ - жировая ткань
КМ - костный мозг
КР - комбинационное рассеяние
ММСК - мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки НАДН - никотинамидадениндинуклеотид НАДФН - никотинамидадениндинуклеотидфосфат ПЗ - пульпа зуба
ПСЛС - поверхностное селективное лазерное спекание
ФАД - флавинадениндинуклеотид
2ФП - двухфотонная фотополимеризация
ЭДТА - этилендиаминтетрауксусная кислота
ЭПК - эндотелиальные прогениторные клетки
CD - cluster of differentiation, кластер дифференцировки
DMEM - Dulbecco's Modified Eagle Medium, среда Игла в модификации
Дульбекко
EPCs - endothelial progenitor cells, эндотелиальные прогениторные клетки
FACS - fluorescence-activated cell sorting, сортировка клеток с активированной флуоресценцией
FBS - fetal bovine serum, эмбриональная бычья сыворотка GFP - green fluorescent protein, зеленый флуоресцентный белок IgG1 - immunoglobulin G1, иммуноглобулин G1 PBS - phosphate buffered saline, натрий-фосфатный буфер PI - propidium iodide, пропидиум йодид
VEGF - vascular endothelial growth factor, фактор роста эндотелия сосудов
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Клеточная биология, цитология, гистология», 03.03.04 шифр ВАК
Биосовместимость и остеогенные свойства нового отверждаемого композиционного остеопластического материала на основе высокоочищенного коллагенового гидрогеля, содержащего костный морфогенетический белок (экспериментальное исследование)2021 год, кандидат наук Фатхудинова Наталья Леонидовна
ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕНЕНИЙ МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ ПРИ СУБКУТАННОЙ ИМПЛАНТАЦИИ СКАФФОЛДОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИКАПРОЛАКТОНА И ГИДРОКСИАПАТИТА2017 год, кандидат наук Козадаев Максим Николаевич
Экспериментальное обоснование применения сложного биокомпозиционного материала с мезенхимальными стволовыми клетками для восстановления костных дефектов2018 год, кандидат наук Стамболиев, Иван Атанасов
Получение и доклинические испытания дифференцированных мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток при остеоартрозе у животных2013 год, кандидат наук Саттари Фард Ханиех Хассан
Материалы на основе хитозана и гиалуроновой кислоты для получения структурно-организованных скаффолдов в тканевой инженерии2022 год, кандидат наук Сочилина Анастасия Владимировна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование костной ткани при имплантации тканеинженерных конструкций»
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования
Дефекты костных тканей, полученные в результате хирургических вмешательств, механических травм или врожденных аномалий, представляют собой актуальную современную социальную и медицинскую проблему. Каждый год в мире проводится более 4 000 000 операций по пересадке костной ткани. Главной междисциплинарной областью, которая занимается восстановлением и замещением поврежденной костной ткани, является тканевая инженерия [46;63]. Первые разработки технологий устранения дефектов костной ткани относятся к 70м годам 20го века, когда были предприняты попытки использования аутогенной и аутологичной кости. Данный метод широко распространен и на сегодняшний день [29;63], однако хорошо известен ряд его недостатков: повреждение донорского участка, различие в биомеханике и структуре различных частей скелета, ограничение объема забираемого участка [32], иммунологическое отторжение и инфицирование трансплантата [71]. Использование синтетических полимеров с биоинертными свойствами ксеногенного и аллопластического происхождения могут решить проблемы формы, размера, обеспечения механических характеристик и иных требований к имплантатам, но их остеокондуктивные и остеоиндуктивные свойства значительно уступают аллогенным или аутологичным материалам [29;155]. Данную проблему пытаются решить с помощью производства индивидуальных имплантатов на основе трехмерных матриц-носителей (скаффолдов) из синтетических биорезорбируемых полимеров с добавлением биоактивных веществ, которые заселяют аутологичными клетками пациента [31;168]. Вследствие этого имплантат с большой точностью соответствует поврежденному участку по структурным и биомеханическим характеристикам, а так же не имеет иммунологического отторжения [83]. Таким образом, в настоящее время устранение дефектов костной ткани связано с объединением ряда технологий, ключевые компоненты которых включают трехмерные скаффолды,
аутологичные клетки и биоактивные вещества [32;154]. Однако ряд вопросов в тканевой инженерии к настоящему времени остается нерешенным.
Разные клетки могут быть потенциально использованы для заселения скаффолдов перед их имплантацией, но одними из наиболее подходящих для восстановления костной ткани признаны ММСК - мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки [173;181;227]. ММСК способны дифференцироваться в остеогенном, хондрогенном и адипогенном направлении [96;114;136] и могут быть выделены из жировой ткани и костного мозга [13;173]. Более того, данная клеточная культура обладает иммуносупрессивной активностью и не вызывает образование опухолей [145;227]. Не смотря на все преимущества ММСК, перед их широким использованием в клинике нужно получить ответ на несколько спорных вопросов. До сих пор остается неясно, какую роль выполняют подсаженные ММСК и как долго они присутствуют в скаффолдах после операции, а так же влияют ли эти клетки на васкуляризацию новообразованной костной ткани [205;231].
Другая проблема тканевой инженерии, возникающая при попытке устранения костных дефектов, представляет собой невозможность оценки скорости биодеградации скаффолдов в динамике после их имплантации. Использование деградирующих полимеров способствует восстановлению новой костной ткани, которая замещает со временем материал скаффолда [49]. Скорость биодеградации является важнейшим параметром, определяющим успех устранения костного дефекта. Существует большое количество работ, где данный параметр оценивается в экспериментах in vitro [58;166;241;253]. Однако оценка скорости биодеградации in vivo представляет значительную проблему в связи с тем, что основные методы оценки основаны на изменении массы скаффолда в биологических средах или гистологическом анализе имплантатов [89;171].
В настоящее время в различные биомедицинские исследования активно внедряются методы оптической визуализации (биоимиджинга). Данные
методы позволяют наблюдать миграцию, оценивать пролиферацию групп клеток как на субклеточном уровне, так и на уровне целого организма [235]. Предполагается, что технологии оптического биоимиджинга могут стать незаменимым инструментом в тканевой инженерии в доклинических исследованиях при разработке костных имплантатов, а так же помогут ответить на имеющиеся в настоящее время спорные вопросы.
Цель и задачи исследования
Целью данной работы было исследование особенностей формирования костной ткани в трехмерных условиях при имплантации тканеинженерных конструкций методами оптического биоимиджинга.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
1. Трансфицировать ММСК геном красного флуоресцентного белка TurboFP635 и разработать методику оценки количества клеток на поверхности имплантатов по уровню его флуоресценции.
2. Провести in vitro биологическое тестирование скаффолдов и подобрать оптимальные образцы для экспериментов на лабораторных животных.
3. Исследовать участие подсаженных ММСК в регенерации костной ткани и формировании сосудистого русла в месте дефекта.
4. Разработать методику оценки скорости биодеградации скаффолдов по уровню их автофлуоресцентного сигнала.
Научная новизна работы
• Впервые разработана методика оценки количества клеток по флуоресценции TurboFP635 на поверхности скаффолдов.
• Впервые с помощью методов оптического биоимиджинга показано, что подсаженные ММСК находятся в имплантатах в течение 3 месяцев и формируют костную ткань и сосуды в месте дефекта.
• Впервые разработана in vivo методика оценки скорости биодеградации имплантированных скаффолдов по уровню их автофлуоресцентного сигнала.
Научная новизна работы подтверждается заявкой на патент.
Теоретическая и практическая значимость работы
Разработанная методика оценки количества клеток по флуоресценции на поверхности скаффолдов может быть использована для оптимизации биологического тестирования скаффолдов in vitro и in vivo. Полученные результаты об участии подсаженных клеток в регенерации костной ткани имеют фундаментальное значение и позволяют глубже понять процессы формирования костной ткани в месте дефекта при внедрении имплантатов. Разработанная методика оценки скорости биодеградации имеет практическое значение для доклинического тестирования скаффолдов в тканевой инженерии. Основные результаты работы могут быть использованы для разработки медицинских имплантатов при замещении костных дефектов.
Положения, выносимые на защиту:
1. С помощью методов оптического биоимиджинга можно проводить оценку количества клеток на поверхности скаффолдов по флуоресцентному сигналу.
2. В течение 3 месяцев подсаженные мезенхимальные стромальные стволовые клетки могут находиться на скаффолдах.
3. За 3 месяца в имплантированных скаффолдах формируется новообразованная костная ткань и сосудистая сеть из подсаженных клеток.
4. С помощью методов оптического биоимиджинга можно проводить оценку скорости биодеградации имплантированных скаффолдов по уровню их флуоресцентного сигнала in vivo.
Личное участие автора
Личный вклад автора заключался в анализе данных литературы, планировании и выполнении экспериментов, интерпретации полученных результатов, подготовке данных для публикаций и представлении результатов на научных конференциях.
Апробация работы
Результаты работы были доложены на российских и международных конференциях: 5я Троицкая конференция «Медицинская физика и инновации в медицине» (Троицк, 2014 г. Работа удостоена призового места); 5й Международный конгресс «International Congress on Stem Cells and Tissue Formation» (Дрезден, Германия, 2014 г.); 20я Нижегородская сессия молодых ученых «Естественные науки» (Морозовский, 2015 г. Работа удостоена призового места); Международный симпозиум «Topical problems of biophotonics-2015» (Н. Новгород-Казань, 2015 г.); Всемирная конференция «World Conference on Regenerative Medicine» (Лейпциг, Германия, 2015 г.); 2й Национальный конгресс по регенеративной медицине (Москва, 2016 г.); 1я Международная конференция молодых ученых «1st B3 International Conference for Young Scientists» (Москва, 2016 г.); 1я Всероссийская научно-практическая конференция «3D инновации в медицине и фармакологии» (Н. Новгород, 2016 г.); Международная конференция «CTERP 2016» (С. Петербург, 2016 г.); 21я Нижегородская сессия молодых ученых «Естественные и математические науки» (Морозовский, 2016 г. Работа удостоена призового места); Европейская конференция «European Chapter Meeting of the Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society - 2016» (Уппсала, Швеция, 2016 г.); Общероссийская конференция с международным участием "StemCellBio-2016" (Санкт-Петербург, 2016 г.); 22я Нижегородская сессия молодых ученых «Естественные и математические науки» (Морозовский, 2017 г.); Европейская конференция «European Chapter Meeting of the Tissue Engineering and Regenerative Medicine International
Society - 2017» (Давос, Швейцария, 2017 г.); Международный симпозиум «Topical problems of biophotonics-2017» (Санкт Петербург - Н. Новгород, 2017 г.).
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, результатов и их обсуждения, заключения, выводов и списка литературы. Работа изложена на 122 страницах, включает 9 таблиц и 26 рисунков. Список литературы содержит 254 источника, из них 239 зарубежных.
Публикации
По материалам диссертации опубликована 21 печатная работа, включая 5 статей в рецензируемых научных журналах, соответствующих перечню ВАК, и 16 тезисов конференций.
Конкурсная поддержка
Проведенные исследования поддержаны проектом РФФИ офи_м №1302-12101 «Создание индивидуальных костных имплантов на основе скаффолдов и клеточных систем для челюстно-лицевой хирургии».
ГЛАВА 1 Обзор литературы 1.1. Костная ткань. Регенерация костной ткани
Костная ткань представляет собой минерализованную плотную оформленную соединительную ткань с группой специализированных клеточных элементов, упорядоченной волокнистой основой и внеклеточным интерстициальным пространством, представленным многоуровневой системой сообщающихся между собой каналов. Костная ткань выполняет в организме биомеханическую функцию, являясь основой кости, органа опорно-двигательного аппарата, и одним из звеньев физиологической системы поддержания в крови уровня кальция. В зависимости от структурной организации волокнистых элементов и зрелости выделяют три типа костной ткани: ретикулофиброзная, грубоволокнистая и пластинчатая. Во взрослом организме по большей части (до 97-98%) присутствует пластинчатая костная ткань. Из нее сформированы остеонные и неостеонные пластинчатые комплексы, которые являются основой губчатой и компактной ко стной ткани [11].
По составу зрелая пластинчатая костная ткань состоит из клеточной компоненты и экстрацеллюлярного матрикса. Клеточная компонента включает костный дифферон и дифферон мононуклеарных фагоцитов. Основными клетками костного дифферона являются мультипотентные стромальные стволовые клетки соединительной ткани костного мозга (КМ), коммитированные предшественники - преостеобласты, остеобласты и остеоциты. Дифферон мононуклеарных фагоцитов состоит из мультипотентных гемопоэтических стволовых клеток КМ, миелоидных коммитированных клеток КМ, унипотентных предшественников моноцитов, монобластов, промоноцитов, моноцитов, остеокластов [11; 13]. Все клеточные элементы костной ткани представляют собой производные мезенхимы.
Экстрацеллюлярный матрикс включает органическую часть (22%), минеральную часть (70%) и воду (8%). Главным по массе компонентом органического матрикса являются коллагеновые белки (85-90%), в частности, коллаген I типа. Так же в экстрацеллюлярном матриксе встречаются неколлагеновые белки (остеонектин, остеоадгерин, фибромодулин и т.д.). Минеральная часть костной ткани состоит в основном из кальций-фосфорных солей, представленных по большей части кристаллическим гидроксиапатитом (Омельяненко, 2010). Минерализованное вещество и комплекс коллагеновых волокон составляют главное функциональное звено компактной костной ткани.
Транспорт веществ в кости происходит за счет интерстициального пространства, которое представляет собой развитую сеть каналов: центральные (гаверсовы), прободающие (фолькмановские), радиальные (анастомозы), канальцы [12]. Гаверсовы каналы (диаметр 30-150 мкм) находятся в центре структурной единицы кости - остеона. Костные пластинки образуют стенки каналов. Рельеф сформирован коллагеновыми минерализованными волокнами, которые входят в состав пластинок. Фолькмановские каналы (диаметр 30-60 мкм) идут поперечно и открываются в гаверсовы каналы. Такую же направленность и размер имеют анастомозы между центральными каналами. Канальцы представляют собой звено микроциркуляторной костной системы. В остеонах они обеспечивают связь лакун между центральными каналами и собой. В губчатой костной ткани гаверсовы, фолькмановские и радиальные каналы отсутствуют. Организация канальцев и лакун определяется структурой костных пластинок, являющихся основой костных балок. Канальцы соединяют межбалочное пространство с микроциркуляторной системой балок [11].
Регенерация костной ткани представляет собой процесс, заключающийся в образовании новой костной ткани, ее перестройке или восстановлении после повреждения. По отношению к состоянию организма выделяют два основных типа костной регенерации: физиологическую и
репаративную. Физиологическая регенерация костной ткани характеризуется постепенным увеличением объема костной ткани в процессе роста и обновлением кости в процессе жизнедеятельности организма. В результате физиологической регенерации так же происходит формирование зрелой ткани в процессе эмбрионального развития. Так, ретикулофиброзная первичная костная ткань полностью резорбируется остеокластами, и на ее месте формируется пластинчатая костная ткань [5; 11].
При репаративной регенерации происходит восстановление кости после нарушения ее целостности. Данный процесс наблюдается при различных травмах и дефектах костной ткани. Восстановление костной ткани включает несколько этапов [3]. В течение нескольких часов после повреждения в месте дефекта возникает воспалительный процесс, происходит некроз костных отломков. Костные клетки-предшественники из периоста (надкостница, соединительнотканный слой, окружающий кость снаружи) и эндоста (соединительнотканный слой, выстилающий костную ткань изнутри) вместе с мезенхимальными стволовыми клетками костного мозга пролиферируют и мигрируют в зону дефекта. Между поврежденными костными участками формируется кровяной сгусток, который быстро заселяется незрелыми остеогенными клетками, дифференцирующимися затем в остеобласты [112]. Остеобласты активно участвуют в активации костного ремоделирования и регуляции метаболических процессов в костной ткани, секретируют во внеклеточный матрикс коллагеновые и неколлагеновые белки, протеогликаны, металлопротеиназы и т.д. Другими важнейшими клетками, участвующими в костной регенерации, являются остеокласты - высокоспециализированные клетки, резорбирующие минеральную составляющую костной ткани и матрикс. Для успешного восстановления поврежденной кости необходимо взаимосвязанное функционирование остеобластов и остеокластов [62].
Одновременно с клеточной пролиферацией в регенерат врастают кровеносные сосуды, однако этот процесс отстает от быстрого увеличения
костной массы. В условиях кислородной недостаточности клетки в центральных участках регенерата дифференцируются в хондроциты. По мере образования новых сосудов и врастания их в костный регенерат улучшается кровоснабжение его центральных участков. В области дефекта формируется костная мозоль. Выделяют три основных источника образования костной мозоли: периостальный (наружный), эндостальный (внутренний) и промежуточный (интермедиарный, находящийся между костными отломками). Данный этап длится около двух недель. На финальных стадиях происходит образование васкуляризованных костных структур, минерализация внеклеточного матрикса, а так же перестройка первичного регенерата и ремоделирование костной ткани. Процесс формирования зрелой костной ткани в месте дефекта может длиться больше года [3; 11].
Восстановление дефектов губчатой кости имеет некоторые особенности. Механические характеристики губчатой кости определяются не кортикальным слоем, а костными балками эндостальной зоны. Для оптимального восстановления губчатой кости необходимо максимальное сближение костных отломков дефекта. Формирование костной мозоли проходит, как правило, по десмальному типу без хрящевой фазы. Периостальная мозоль не выражена.
В целом, костная ткань имеет значительный регенеративный потенциал, однако существуют дефекты критического размера, после которых самостоятельное восстановление костной ткани невозможно. Такие дефекты требуют оптимизации репаративной регенерации и проведения хирургических операций с привлечением специализированных материалов и методик.
1.2. Скаффолды в инженерии костной ткани
В настоящее время в тканевой инженерии активно развивающимися технологиями для устранения обширных костных дефектов являются формирование биоактивных скаффолдов, заселение их аутологичными
клетками пациента и имплантация конструкции в место дефекта [40]. Скаффолды представляют собой трехмерные волокнистые или пористые матрицы-носители, основная функция которых заключается в обеспечении механического каркаса для клеток и прорастающих тканей [212;222]. В идеале скаффолды должны иметь ряд свойств и характеристик, которые позволяют обеспечить формирование полноценной костной ткани. В данные свойства входят биосовместимость и отсутствие иммунологического ответа организма-реципиента; наличие адгезивной поверхности для клеток, способствующей их миграции, пролиферации и дифференцировке; отсутствие токсичности; биодеградация, скорость которой соответствует прорастанию собственной ткани; размер пор, оптимальный для распределения клеток, формирования сосудистого русла, а так же циркуляции питательных веществ и продуктов жизнедеятельности [39;49; 147; 148].
Материалы для получения скаффолдов
Одним из важнейших этапов устранения костных дефектов является выбор материала скаффолда. Так как скаффолды обеспечивают нишу для клеток и тканей, а так же формируют их микроокружение, основным фактором при выборе материала является его способность к имитации внеклеточного матрикса [46]. В целом можно выделить четыре группы материалов для формирования скаффолдов: природные полимеры, синтетические биодеградируемые и небиодеградируемые полимеры, керамика (таблица 1) [21]. Природные полимеры выделяют из натуральных источников. Как правило, такие материалы состоят из полимерной сетки, которая может содержать до 98% воды. В результате этого природные полимеры называют гидрогелями, и их способность значительного набухания в водной среде позволяет имитировать гидратированное состояние живых тканей [106;186]. Второй причиной, по которой натуральные полимеры представляют особую ценность в регенеративной медицине, является их структура, схожая со структурой внеклеточного матрикса, что улучшает остеокондуктивные и остеоиндуктивные свойства скаффолдов, формируемых
из таких материалов [237]. В группу натуральных полимеров входят полисахариды, сложные полиэфиры, полипептиды и их комбинации [177;190;203].
Таблица 1
Материалы для синтеза скаффолдов
Примеры Преимущества Недостатки
Натуральные полимеры коллаген, хитозан, целлюлоза, гиалуроновая кислота, фибрин имитация внеклеточного матрикса, хорошая биосовместимость возможность иммунологических реакций, плохие механические характеристики
Синтетические биодеградируемые полимеры полилактид, полигликолид, полилакто- гликолид, полициано- акрилат, поликапролактон оптимальная скорость биодеградации, заданные механические характеристики, отсутствие иммунного ответа изменение локального рН в процессе биодеградации, отсутствие остеокондуктивных и остеоиндуктивных свойств
Синтетические небиодеградируемые полимеры полигидрокси- этилметакрилат поливиниловый спирт, поли-Ы- изопропил- акриламид заданные механические характеристики, отсутствие иммунного ответа, биосовместимость отсутствие остеокондуктивных и остеоиндуктивных свойств, отсутствие способности к биодеградации
Керамические материалы гидроксиапатит, трикальцийфосфат отличная биосовместимость за счет присутствия в минеральной фазе кости хрупкость, используются только в виде паст или в композиции с другими материалами
Одним из наиболее часто встречающихся натуральных полимеров, на основе которых синтезируют скаффолды, является коллаген [22;87;195]. Это соединительнотканный фибриллярный белок, характеризующийся прочностью и эластичностью. Вместе с гидроксиапатитом коллаген
составляет основу костной ткани [21;165]. Такие преимущества как волокнистая структура, хорошая сочетаемость с другими материалами, биосовместимость и наличие адгезивной поверхности позволяют использовать коллаген для синтеза скаффолдов в тканевой инженерии [48;82]. Недостатками коллагена как материала для получения скаффолдов являются очень высокая скорость биодеградации, слабая механическая прочность и наличие в структуре коротких не спиральных последовательностей-телопептидов, обладающих иммуногенными
свойствами [52;72;167].
Другим важнейшим природным полимером для решения задач тканевой инженерии является хитозан [141;188]. Данный полимер обычно получают из хитина, встречающегося в составе кутикулы насекомых, клеточной стенки грибов и оболочек ракообразных [103;184]. В отличие от синтетических полимеров, этот натуральный материал растворим при рН ниже 5.5, и не требует жестких условий обработки [21;106]. Хитозан показывает отличную биосовместимость, отсутствие иммунологического отторжения и, что наиболее важно, противомикробные свойства в отношении некоторых грибов и бактерий [56;161;230]. Главным недостатком хитозана является его слабая механическая прочность, что решается комбинированием этого полимера с другими материалами [21].
При рассмотрении свойств природных материалов можно сделать вывод о том, что их главным общим недостатком является низкий уровень механической прочности. Данный недостаток представляет значительную проблему при восстановлении кости, т.к. механическая прочность является одним из важнейших параметров, обеспечивающих успех костной регенерации [212]. В качестве альтернативы природным материалам выступают синтетические полимеры. Благодаря большому количеству методов синтеза полимеров и формирования скаффолдов, можно легко получить необходимую форму и физико-химические свойства матриц на основе синтетических материалов [79].
В синтетических материалах выделяют две основные группы: биодеградируемые и небиодеградируемые. Биодеградируемые полимеры включают полилактид, полигликолид, ко-полимер полилактогликолид, полицианоакрилат, поликапролактон и др. Группу небиодеградируемых материалов составляют полигидроксиэтилметакрилат, поливиниловый спирт, поли-N-изопропилакриламид и др. [50;79;123].
Полилактид является самым распространенным биодеградируемым материалом, который используют для синтеза скаффолдов [197;221;226]. Полилактид представляет алифатический, термопластичный полиэфир, который получают путем поликонденсации молочной кислоты или полимеризации димера молочной кислоты - лактида. В производстве, как правило, комбинируют оба метода [174]. Лактид имеет оптическую активность и может существовать в виде L-лактида и D-лактида, а так же в виде рацемической формы LD-лактида. В зависимости от формы лактид обладает разными характеристиками. L- и D- формы характеризуются высокой степенью кристалличности и схожими физико-химическими свойствами, LD-лактид является аморфным материалом [240]. Полилактид из L-лактида имеет очень низкую скорость деградации (полное разложение происходит в течение нескольких лет). Полимер из LD-лактида, напротив, как аморфный материал показывает крайне высокую скорость деградации, но его механическая прочность достаточно низкая. Комбинация L-лактида и LD-лактида позволяет достичь оптимальной скорости биодеградации и необходимых механических характеристик [98;131].
Другими распространенными биодеградируемыми синтетичекими полимерами в тканевой инженерии являются полигликолид и его ко-полимер с полилактидом - полилактогликолид [36;126]. Полигликолид это полимер гликолевой кислоты, простой алифатический линейный полиэфир [101]. Для восстановления костной ткани обычно используют ко-полимер полигликолида и полилактида - полилактогликолид. Такой ко-полимер
довольно привлекателен для тканевой инженерии по причине отличной биосовместимости и возможности оптимизации скорости деградации [238].
Примером небиодеградируемого синтетического полимера является поливиниловый спирт. Это термопластичный полимер, который получают путем гидролиза сложных поливиниловых эфиров [79]. Поливиниловый спирт показывает механическую стабильность и гибкость, а так же растворимость в воде при высоких температурах порядка 75 0С [159;204]. Однако, несмотря на все преимущества поливинилового спирта, отсутствие способности к биодеградации, как и у всех материалов этой группы, представляет собой серьезное ограничение в его использовании [79].
Похожие диссертационные работы по специальности «Клеточная биология, цитология, гистология», 03.03.04 шифр ВАК
Создание пористых матриксов из регенерированного фиброина шелка Bombyx mori для восстановления костной ткани2019 год, кандидат наук Коньков Андрей Сергеевич
Биологически активные микро- и наночастицы из поли(3-оксибутирата), его сополимеров и композитов2013 год, кандидат биологических наук Яковлев, Сергей Георгиевич
Разработка биодеградируемых полимерных скаффолдов с модифицированной поверхностью для восстановления мягких тканей2023 год, кандидат наук Марьин Павел Владимирович
Разработка и исследование 2D и 3D биодеградируемых скаффолдов на основе фиброина шелка для регенеративной медицины2019 год, кандидат наук Сафонова Любовь Александровна
Применение комбинированного клеточного трансплантата на основе мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток жировой ткани у пациентов с дефицитом костной ткани (клинико-экспериментальное исследов2013 год, доктор медицинских наук Алексеева, Ирина Сергеевна
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Кузнецова, Дарья Сергеевна, 2017 год
СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Богородский, С.Э. Получение высокопористых биорезорбируемых полимерных матриц с помощью сверхкритического диоксида углерода / С.Э. Богородский, Л.И. Кротова, А.В. Миронов [и др.] // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика. - 2013. - T. 8, N. 1. -C. 46-56.
2. Вихарев, А.А. Физико-химические методы анализа / Вихарев А.А., Зуйкова С.А., Чемерис Н.А., [и др.] // - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2009.
- 84 с.
3. Волотовский, А. И. Регенерация костной ткани в норме и при патологии / А. И. Волотовский, Е.Р. Макаревич, В.Э. Чирак // Белорус. гос. мед. ун-т, Каф. травматологии и ортопедии. - Минск: БГМУ, 2010.
- 24 с.
4. Клементьева, Н.В. Биолюминесцентный имиджинг опухолевых клеток in vivo с применением оптимизированной люциферазы светляка luc2 / Н.В. Клементьева, М.В. Ширманова, Е.О. Серебровская [и др.] // СТМ.
- 2013. - T. 5, №3. - С. 6-15.
5. Коротков, Д.А. Физиологическая и репаративная регенерация костной ткани / Д.А. Коротков, М.Ю. Иванова / Естественные и медицинские науки, М.: «МЦНО» - 2015 -T. 1. - N.19.
6. Кольман, Я. Наглядная биохимия: Пер. с нем. / Я. Кольман, К. Г. Рем // М.: Мир, 2000 - 469 с.
7. Креопалова, Г.В. Оптические измерения. М.: Наука, 2009. - 260с.
8. Кузнецова, Д.С. Костные имплантаты на основе скаффолдов и клеточных систем в тканевой инженерии (обзор) / Д.С. Кузнецова, П.С. Тимашев, В.Н. Баграташвили [и др.] // Современные технологии в медицине. - 2014. - Том. 6. - С. 201-212.
9. Ландсберг, Г.С. Оптика - М.: Наука, 2009. - 928с.
10.Манцызов, Б.И. Когерентная и нелинейная оптика. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. - 208 с.
11.Омельяненко, Н.П. Соединительная ткань Т.2 (гистофизиология и биохимия) / Н.П. Омельяненко, Л.И. Слуцкий // М: Авторский тираж. -2010. - 600с.
12. Омельяненко Н.П., Бутырин Г.М. Количественный анализ межструктурного пространства компактного вещества кости человека // Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 1994. № 1. С. 51-54.
13.Пальцев, М.А. Биология стволовых клеток и клеточные технологии / Изд-во Медицина. - 2009. -728 с.
14.Пыко, И.В. Мезенхимальные стволовые клетки костного мозга: свойства, функции, возможность использования в регенеративной и восстановительной терапии / И.В. Пыко, С.В. Корень, З.Б. Квачева // Медицинский Журнал. - 2007. - T. 4. - C.18-22.
15.Тимашев, П.С. Формирование в среде сверхкритического диоксида углерода пористых матриц из сополимеров лактида и e-капролактона / П.С. Тимашев, Н.Н. Воробьева, Н.В. Минаев [и др.] // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика. - 2015. - Т. 10, N. 4. -C. 42-51.
16.Adachi, N. Muscle derived, cell based ex vivo gene therapy for treatment of full thickness articular cartilage defects / N. Adachi, K. Sato, A. Usas [et al.] // The Journal of Rheumatology. - 2002. - Vol. 29. - P. 1920-1930.
17.Akbarzadeh, R. Effects of processing parameters in thermally induced phase separation technique on porous architecture of scaffolds for bone tissue engineering / R. Akbarzadeh, A.M. Yousefi // Journal of Biomedical Materials Research Part B. - 2014. - Vol. 102, N. 6. - P. 1304-1315.
18.Allo, B.A. Bioactive and biodegradable nanocomposites and hybrid biomaterials for bone regeneration / B.A. Allo, D.O. Costa, S.J. Dixon [et al.] // Journal of Functional Biomaterials. - 2012. - Vol. 3, N. 2. - P. 432463.
19.Al-Nbaheen, M. Human stromal (mesenchymal) stem cells from bone marrow, adipose tissue and skin exhibit differences in molecular phenotype and differentiation potential / M. Al-Nbaheen, R. Vishnubalaji, D. Ali [et al.] // Stem Cell Reviews. - 2013. - Vol. 9, N. 1. - P. 32-43.
20.Amini, A.R. Bone tissue engineering: Recent advances and challenges / A.R. Amini, C.T. Laurencin, S.P. Nukavarapu // Journal of Critical Reviews in Biomedical Engineering. - 2010. - Vol. 40. - P. 363-408.
21.Amoabediny, G. The Role of Biodegradable Engineered Scaffold in Tissue Engineering / G. Amoabediny, N. Salehi-Nik, B. Heli // Biomaterials Science and Engineering. - 2011. - P. 153-172.
22.Antoine, E.E. Review of collagen I hydrogels for bioengineered tissue microenvironments: characterization of mechanics, structure, and transport / E.E. Antoine, P.P. Vlachos, M.N. Rylander // Tissue Engineering Part B Reviews. - 2014. - Vol. 20, N. 6. - P. 683-696.
23.Antonov, E.N. Three-Dimensional Bioactive and Biodegradable Scaffolds Fabricated by Surface-Selective Laser Sintering / E.N. Antonov, V.N. Bagratashvili, M.J. Whitaker // Advanced Materials. - 2004. - Vol. 17, N. 3. - P. 327-330.
24.Asahara, T. Isolation of putative progenitor endothelial cells for angiogenesis / T. Asahara, T. Murohara, A. Sullivan [et al.] // Science. -1997. - Vol. 275, N. 5302. - P. 964-967.
25.Baer, P.C. Comprehensive phenotypic characterization of human adipose-derived stromal/stem cells and their subsets by a high throughput technology / P.C. Baer, S. Ku?i, M. Krause [et al.] // Stem Cells and Development. -2013. - Vol. 22, N. 2. - P. 330-339.
26.Bago, J.R. In vivo bioluminescence imaging of cell differentiation in biomaterials: a platform for scaffold development / J.R. Bago, E. Aguilar, M. Alieva [et al.] // Tissue engineering. - 2013. - Vol. 19. - P. 593-603.
27. Baldwin, J. In vitro pre-vascularisation of tissue-engineered constructs A co-culture perspective / J. Baldwin, M. Antille, U. Bonda [et al.] // Vascular Cell. - 2014. - Vol. 21. - P. 6-13.
28.Bar, I. Molecular imaging of the skeleton: Quantitative real-time bioluminescence monitoring gene expression in bone repair and development / I. Bar, Y Zilberman, E. Zeira [et al.] // Journal of Bone and Mineral Research. - 2003. - Vol. 18. - P. 570-578.
29.Bauer, T.W. Bone graft materials. An overview of the basic science / T.W. Bauer, G.F. Muschler // Clinical Orthopaedics and Related Research. - 2000.
- Vol. 371. - P. 10-27.
30.Bellucci, D. Revised Replication Method for Bioceramic Scaffolds / D. Bellucci, A. Sola, V. Cannillo // Bioceramics Development and Applications.
- 2011. - P. 8.
31.Bertolai, R. Bone graft and mesenchimal stem cells: clinical observations and histological analysis / R. Bertolai, C. Catelani, A. Aversa [et al.] // Clinical Cases in mineral and bone metabolism. - 2015. - Vol. 12, N. 2. - P. 183-187.
32.Bhumiratana, S. Concise review: personalized human bone grafts for reconstructing head and face / S. Bhumiratana, G. Vunjak-Novakovic // Stem Cells Translational Medicine. - 2012. - Vol. 1. - P. 64-69.
33.Bianco, P. Alkaline phosphatase positive precursors of adipocytes in the human bone marrow / P. Bianco, M. Costantini, L.C. Dearden [et al.] // British Journal of Haematology. - 1988. - Vol. 68. - P. 401-403.
34.Bianco, P. Mesenchymal stem cells: revisiting history, concepts, and assays / P. Bianco, P.G. Robey, P.J. Simmons // Cell Stem Cell. - 2008. - Vol. 2, N. 4. - P. 313-319.
35.Birmingham, E. Osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells is regulated by osteocyte and osteoblast cells in a simplified bone niche / E. Birmingham, G.L. Niebur, P.E. McHugh [et al.] // European cells & materials. - 2012. - Vol. 23. - P. 13-27.
36.Bogan, S.L. Tissue Engineered Airways: A Prospects Article / S.L. Bogan, G.Z. Teoh, M.A. Birchall // Journal of Cellular Biochemistry. - 2016. - Vol. 117, N. 7. - P. 1497-1505.
37.Boland, E.D. Tissue engineering scaffolds / E.D. Boland, P.G. Espy, G.L. Bowlin // In Encyclopaedia of Biomaterials and biomedical engineering. -2004. - P. 1633-1635.
38.Bose, S. Bone tissue engineering using 3D printing / S. Bose, S. Vahabzadeh, A. Bandyopadhyay // Materials today. - 2013. - Vol. 16 - P. 496-504.
39.Bowland, P. Review of the biomechanics and biotribology of osteochondral grafts used for surgical interventions in the knee / P. Bowland, E. Ingham, L. Jennings [et al.] // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part H. - 2015. - Vol. 229, N. 12. - P. 879-888.
40.Brunello, G. Powder-based 3D printing for bone tissue engineering / G. Brunello, S. Sivolella, R. Meneghello [et al.] // Biotechnology Advances. -2016. - Vol. 34, N. 5. - P. 740-753.
41.Bukharova, T.B. Biocompatibility of tissue engineering constructions from porous polylactide carriers obtained by the method of selective laser sintering and bone marrow-derived multipotent stromal cells / T.B. Bukharova, E.N. Antonov, V.K. Popov [et al.] // Bulletin of Experimental Biology and Medicine. - 2010. - Vol. 149. - P. 148-153.
42.Calle, E.A. The Use of Optical Clearing and Multiphoton Microscopy for Investigation of Three-Dimensional Tissue-Engineered Constructs / E.A. Calle, S. Vesuna, S. Dimitrievska [et al.] // Tissue Engineering Part C: Methods. - 2014. - Vol. 20, N. 7. - P. 570-577.
43.Campagnola, P.J. Three-dimensional high-resolution second-harmonic generation imaging of endogenous structural proteins in biological tissues / P.J. Campagnola, A.C. Millard, M. Terasaki [et al.] // Biophysical Journal. -2002. - Vol. 82. - P. 493-508.
44.Capel, A.J. Design and additive manufacture for flow chemistry / A.J. Capel, S. Edmondson, S.D. Christie [et al.] // Lab on a Chip. - 2013. - Vol. 13, N. 23. - P. 4583-4590.
45.Caplan, A.I. Adult mesenchymal stem cells for tissue engineering versus regenerative medicine / A.I. Caplan // Journal of Cellular Physiology. -2007. - Vol. 213, N. 2. - P. 341-347.
46. Chan, B.P. Scaffolding in tissue engineering: general approaches and tissue-specific considerations / B.P. Chan, K.W. Leong // European Spine Journal. - 2008. - Vol. 17. - N. 4. - P. 467-479.
47. Chang, H. Cell Responses to Surface and Architecture of Tissue Engineering Scaffolds / H. Chang, Y. Wang // in: D. Eberli (Ed.) Regenerative Medicine and Tissue Engineering - Cells and Biomaterials, InTech, Croatia. - 2011. -P. - 569-588.
48.Chattopadhyay, S. Review collagen-based biomaterials for wound healing / S. Chattopadhyay, R.T. Raines // Biopolymers. - 2014. - Vol. 101, N.8. - P. 821-833.
49. Chen, G. Scaffold Design for Tissue Engineering / G. Chen, T. Ushida, T. Tateish // Macromolecular Bioscience. - 2002. - Vol. 2. - P. 67-77.
50.Chen, Z. Viral chemistry: the chemical functionalization of viral architectures to create new technology / Z. Chen, N. Li, S. Li [et al.] // WIREs Nanomedicine and Nanobiotechnology. - 2016. - Vol. 8, N. 4. - P. 512-534.
51. Cheng, G. Engineered blood vessel networks connect to host vasculature via wrapping-and-tapping anastomosis / G. Cheng, S. Liao, H. Kit Wong [et al.] // Blood. - 2011. - Vol. 118. - P. 4740-4749.
52.Chevallay, B. Collagen-based biomaterials as 3D scaffold for cell cultures: applications for tissue engineering and gene therapy / B. Chevallay, D. Herbage // Medical & Biological Engineering & Computing. - 2000. - Vol. 38, N. 2. - P. 211-218.
53. Clemens, T.L. Analysis of osteocalcin expression in transgenic mice reveals a species difference in vitamin D regulation of mouse and human osteocalcin genes / T.L. Clemens, H. Tang, S. Maeda [et al.] // Journal of Bone and Mineral Research. - 1997. - Vol. 12. - P. 1570-1576.
54.Clevenger, T.N. Strategies for bioengineered scaffolds that support adipose stem cells in regenerative therapies / T.N. Clevenger, G. Luna, S.K. Fisher [et al.] // Regenerative Medicine. - 2016. - Vol. 11, N. 6. - P. 589-599.
55.Close, D.M. Autonomous Bioluminescent Expression of the Bacterial Luciferase Gene Cassette (lux) in a Mammalian Cell Line / D.M. Close, S.S. Patterson, S. Ripp [et al.] // PLoS One. - 2010. - Vol. 5, N. 8. - P. e12441.
56.Costa-Pinto, A.R. Scaffolds based bone tissue engineering: the role of chitosan / A.R. Costa-Pinto, R.L. Reis, N.M. Neves // Tissue Engineering Part B Reviews. - 2011. - Vol. 17, N. 5. - P. 331-347.
57. Costa-Pinto, A.R. Chitosan-poly(butylene succinate) scaffolds and human bone marrow stromal cells induce bone repair in a mouse calvaria model / A.R. Costa-Pinto, V.M. Correlo, P.C. Sol [et al.] // Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine. - 2012. - Vol. 6. - P. 21-28.
58.Costa-Pinto, A.R. In vitro degradation and in vivo biocompatibility of chitosan-poly (butylene succinate) fiber mesh scaffolds / A.R Costa-Pinto, A.M. Martins, M.J. Castelhano-Carlos [et al.] // Journal of Bioactive and Compatible Polymers: Biomedical Applications. - 2014. - Vol. 29, N. 2. - P. 137-151.
59. Cowan, C.M. Adipose-derived adult stromal cells heal critical-size mouse calvarial defects / C.M. Cowan, Y.Y. Shi, O.O. Aalami [et al.] // Nature Biotechnology. - 2004. - Vol. 22, N. 5. - P. 560-567.
60.Cowles, E.A. Near-infrared optical imaging for monitoring the regeneration of osteogenic tissue-engineered constructs / E.A. Cowles, J.L. Kovar, E.T. Curtis [et al.] // BioResearch open access. - 2013. - Vol. 2. - P. 186-191.
61. Delabarde, C. Biodegradable polylactide/hydroxyapatite nanocomposite foam scaffolds for bone tissue engineering applications / C. Delabarde, C.J.
Plummer, P.E. Bourban [et al.] // Journal of Materials Science: Materials in Medicine. - 2012. - Vol. 23, N. 6. - P. 1371-1385.
62. Deschaseaux F. Bone regeneration: the stem/progenitor cells point of view / F. Deschaseaux, C. Pontikoglou, L. Sensebe // Journal of Cellular and Molecular Medicine. - 2010. - Vol. 14, N. 1-2. - P. 103-115.
63.Dimitriou, R. Bone regeneration: current concepts and future directions / R. Dimitriou, E. Jones, D. McGonagle [et al.] // BMC Medicine. - 2011. - Vol. 9. - P. 66.
64.Dominici, M. Minimal criteria for defining multipotent mesenchymal stromal cells / M. Dominici, K. Le Blank, I. Mueller [et al.] // Cytotherapy. -2006. - Vol. 8, N. 4. - P. 315-317.
65.Donoso, M.G. On the relationship between common amplitude surface roughness parameters and surface area: Implications for the study of cellmaterial interactions / M.G. Donoso, A. Me'ndez-Vilas, J.M. Bruque [et al.] // International Biodeterioration and Biodegradation. - 2007. - Vol. 59. - P. 245-251.
66.Donzelli, E. Mesenchymal stem cells cultured on a collagen scaffold: In vitro osteogenic differentiation / E. Donzelli, A. Salvade, P. Mimo [et al.] // Archives of Oral Biology. - 2007. - Vol. 52. - P. 64-73.
67.Ducret, M. A standardized procedure to obtain mesenchymal stem/stromal cells from minimally manipulated dental pulp and Wharton's jelly samples / M. Ducret, H. Fabre, O. Degoult [et al.] // Bull Group Int Rech Sci Stomatol Odontol. - 2016. - Vol. 53, N. 1. - P. e37.
68.Egana, J.T. Stable engraftment of human msc in an artificial scaffold improves vascularization in a nude mouse full skin defect model / J.T. Egana, F.A. Fierro, S. Krüger [et al.] // Journal of Plastic, Reconstructive & Aesthetic Surgery. - 2007. - Vol. 60. - P. 1-12.
69. Engel, E. Mesenchymal stem cell differentiation on microstructured poly (methyl methacrylate) substrates / E. Engel, E. Martinez, C.A. Mills [et al.] // Annals of Anatomy. - 2009. - Vol. 191, N. 1. - P. 136-144.
70. Engler, A.J. Matrix elasticity directs stem cell lineage specification / A.J. Engler, S. Sen, H.L. Sweeney [et al.] // Cell. - 2006. - Vol. 126, N. 4. - P. 677-689.
71. Eppley, B.L. Allograft and alloplastic bone substitutes: a review of science and technology for the craniomaxillofacial surgeon / B.L. Eppley, W.S. Pietrzak, M.W. Blanton [et al.] // The Journal of craniofacial surgery. - 2005. - Vol.16. - P. 981-989.
72.Eyre, D.R. Collagen cross-links / D.R. Eyre, J.J. Wu // Topics in Current Chemistry. - 2005. - Vol. 247. - P. 207-209.
73.Ferrari, G. Muscle regeneration by bone marrow-derived myogenic progenitors / G. Ferrari, G. Cusella-De Angelis, M. Coletta [et al.] // Science. - 1998. - Vol. 279. - P. 1528-1530.
74.Franceschi, R.T. Relationship between collagen synthesis and expression of the osteoblast phenotype in MC3T3-E1 cells / R.T. Franceschi, B.S. Iyer // Journal of Bone and Mineral Research. - 1992. - Vol. 7, N. 2. - P. 235-246.
75.Friedenstein, A.J. The development of fibroblast colonies in monolayer cultures of guinea-pig bone marrow and spleen cells / A.J. Friedenstein, R.K. Chailakhjan, K.S. Lalikina // Cell and tissue kinetics. - 1976. - Vol. 3, N. 4. - P. 393-403.
76.Friedenstein, A.J. Fibroblast precursors in normal and irradiated mouse hematopoietic organs / A.J. Friedenstein, U. Gorskaja, N.N. Kalugina // Experimental Hematology. - 1976. - Vol. 4, N. 5. - P. 267-274.
77.Fukuda, K. Molecular characterization of regenerated cardiomyocytes derived from adult mesenchymal stem cells / K. Fukuda // Congenital Anomalies Kyoto. - 2002. - Vol. 42. - P. 1-9.
78. Gamblina, A. Bone tissue formation with human mesenchymal stem cells and biphasic calcium phosphate ceramics: The local implication of osteoclasts and macrophages / A. Gamblina, M.A. Brennana, A. Renauda [et al.] // Biomaterials. - 2014. - Vol. 35. - P. 9660-9667.
79.Garg, T. Scaffold: a novel carrier for cell and drug delivery / T. Garg, O. Singh, S. Arora [et al.] // Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems. - 2012. - Vol. 29, N. 1. - P. 1-63.
80.Gittard, S.D. Two-photon polymerization microstructuring in regenerative medicine / S.D. Gittard, A. Koroleva, A.K. Nguyen [et al.] // Frontiers in Bioscience. - 2013. - Vol. 5. - P. 602-609.
81.Gleeson, J.P. Composite Scaffolds for Orthopaedic Regenerative Medicine / J.P. Gleeson, F.J. O'Brien // Advances in Composite Materials for Medicine and Nanotechnology. - 2011. - P. 33-59.
82.Glowacki, J. Collagen Scaffolds for Tissue Engineering / J. Glowacki, S. Mizuno // Biopolymers. - 2008. - Vol. 89, N. 5. - P. 338-344.
83. Grayson, W.L. Engineering anatomically shaped human bone grafts / W.L. Grayson, M. Frohlich, K. Yeager [et al.] // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2010. - Vol. 8. - P. 3299-3304.
84.Griffin, M. Exploring the application of mesenchymal stem cells in bone repair and regeneration / M. Griffin, S.A. Iqbal, A. Bayat // Journal of Bone and Joint Surgery. - 2011. - Vol. 93. - P. 427-434.
85.Gronthos, S. Postnatal human dental pulp stem cells (DPSCs) in vitro and in vivo / S. Gronthos, M. Mankani, J. Brahim [et al.] // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2000. - Vol. 97. - P. 13625-13630.
86. Hamidouche, Z. Priming integrin a5 promotes human mesenchymal stromal cell osteoblast differentiation and osteogenesis / Z. Hamidouche, O. Fromigue, J. Ringe [et al.] // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2009. - Vol. 106, N. 44. - P. 18587-18591.
87.Hapach, L.A. Manipulation of in vitro collagen matrix architecture for scaffolds of improved physiological relevance / L.A. Hapach, J.A. VanderBurgh, J.P. Miller [et al.] // Physical Biology. - 2015. - Vol. 12, N. 6. - P. e061002.
88. Harris, J.S. A review of mouse critical size defect models in weight bearing bones / J.S. Harris, T.B. Bemenderfer, A.R. Wessel [et al.] // Bone. - 2013.-Vol. 55, N. 1. - P. 241-247.
89.He, Y. Ectopic osteogenesis and scaffold biodegradation of nano-hydroxyapatite-chitosan in a rat model / Y. He, Y Dong, F. Cui [et al.] // PLoS One. - 2015. - Vol. 10, N. 8. - P. e0135366.
90.Hess, D.C. Bone marrow as a source of endothelial cells and NeuN-expressing cells After stroke / D.C. Hess, W.D. Hill, A. Martin-Studdard [et al.] // Stroke. - 2002. - Vol. 33, N. 5. - P. 1362-1368.
91. Hoffmeister, B.K. Anisotropy of Young's modulus of human tibial cortical bone / B.K. Hoffmeister, S.R. Smith, S.M. Handley [et al.] // Medical and Biological Engineering and Computing. - 2000. - Vol. 38. - P. 333-338.
92.Hollister, S.J. Porous scaffold design for tissue engineering / S.J. Hollister // Nature Materials. - 2005. - Vol. 4, N. 7. - P. 518-524.
93.Hoover, E.E. Advances in multiphoton microscopy technology / E.E. Hoover, J.A. Squier // Nature Photonics. - 2013. - Vol. 7. - P. 93-101.
94.Ingram, D.A. Identification of a novel hierarchy of endothelial progenitor cells using human peripheral and umbilical cord blood / D.A. Ingram, L.E. Mead, H. Tanaka [et al.] // Blood. - 2004. - Vol. 104. - P. 2752-2760.
95.Ito, T. Application of bone marrow-derived stem cells in experimental nephrology / T. Ito, A. Suzuki, M. Okabe [et al.] // Experimental Nephrology. - 2001. - Vol. 9. - P. 444-450.
96.James, A.W. Review of Signaling Pathways Governing MSC Osteogenic and Adipogenic Differentiation / A.W. James // Scientifica (Cairo). - 2013. -Vol. 2013. - P. 684736.
97. Johnstone, B. In vitro chondrogenesis of bone marrow-derived mesenchymal progenitor cells / B. Johnstone, T.M. Hering, A.I. Caplan [et al.] // Experimental Cell Research. - 1998. - Vol. 238. - P. 265-272.
98.Kallela, I. Fixation of mandibular body osteotomies using biodegradable amorphous self-reinforced (70L:30DL) polylactide or metal lag screws: an
experimental study in sheep / I. Kallela, R.-M. Tulamo, J. Hietanen [et al.] // Journal of Cranio-Maxillo-Facial Surgery. - 1999. - Vol. 27. - P. 124-133.
99.Kang, H.W. Development of an indirect stereolithography technology for scaffold fabrication with a wide range of biomaterial selectivity / H.W. Kang, D.W. Cho // Tissue Engineering Part C: Methods. - 2012. - Vol. 18, N. 9. - P. 719-729.
100. Kastrinaki, M.C. Isolation of human bone marrow mesenchymal stem cells using different membrane markers: comparison of colony/cloning efficiency, differentiation potential, and molecular profile / M.C. Kastrinaki, I. Andreakou, P. Charbord [et al.] // Tissue Engineering Part C: Methods. -2008. - Vol. 14, N. 4. - P. 333-339.
101. Kerimoglu, O. Poly(lactic-co-glycolic acid) based drug delivery devices for tissue engineering and regenerative medicine / O. Kerimoglu, E. Alarcin // ANKEM Derg. - 2012. - Vol. 26, N. 2. - P. 86-98.
102. Khatiwala, C.B. ECM compliance regulates osteogenesis by influencing MAPK signaling downstream of RhoA and ROCK / C.B. Khatiwala, P.D. Kim, S.R. Peyton [et al.] // Journal of Bone and Mineral Research. - 2009. - Vol. 24, N.5. - P. 886-898.
103. Khor, E. Implantable applications of chitin and chitosan / E. Khor, L.Y Lim // Biomaterials. - 2013. - Vol. 13. - P. 2339-2349.
104. Kim, H.S. Neuron-like differentiation of bone marrow-derived mesenchymal stem cells / H.S. Kim, D.S. Kim, D.J. Park [et al.] // Yonsei Medical Journal. - 2011. - Vol. 52. - P. 401-412.
105. Kim, S.H. Near-infrared fluorescence imaging for noninvasive trafficking of scaffold degradation / S.H. Kim, J.H. Lee, H. Hyun [et al.] // Scientific Reports. - 2013. - Vol. 3. - P. 1198.
106. Ko, H. Novel synthesis strategies for natural polymer and composite biomaterials as potential scaffolds for tissue engineering / H. Ko, C. Sfeir, P. Kumta // Philosophical transactions. Series A, Mathematical, physical, and engineering sciences. - 2010. - Vol. 368, N. 1917. - P. 1981-1997.
107. Koob, S. Bone formation and neovascularization mediated by mesenchymal stem cells and endothelial cells in critical-sized calvarial defects / S. Koob, N. Torio-Padron, G.B. Stark [et al.] // Tissue Engineering Part A. - 2013. - Vol. 17. - P. 311-321.
108. Kopen, G.C. Marrow stromal cells migrate throughout forebrain and cerebellum, and they differentiate into astrocytes after injection into neonatal mouse brains / G.C. Kopen, D.J. Prockop, D.G. Phinney // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 1999. - Vol. 96. - P. 10711-10716.
109. Koroleva, A. Osteogenic differentiation of human mesenchymal stem cells in 3-D Zr-Si organic-inorganic scaffolds produced by two-photon polymerization technique / A. Koroleva, A. Deiwick, A. Nguyen [et al.] // PLoS One. - 2015. - Vol. 10, N. 2. - P. e0118164.
110. Kucharz, E.J. The collagens: Biochemistry and pathophysiology. Springer-Verlag: Heidelberg. xviii + 430 p. - 1992. - DM. 218.00.
111. Kurselis, K. 3D fabrication of all-polymer conductive microstructures by two photon polymerization / K. Kurselis, R. Kiyan, V.N. Bagratashvili [et al.] // Optics Express. - 2013. - Vol. 21, N. 25. - P. 31029-31035.
112. Lang, N.P. Alveolar bone formation / N.P. Lang, M. Aroujo, T. Marring // In: clinical periodontology and implant dentistry 4th ed. - 2003. -P. 866-896.
113. Langenbach, F. Effects of dexamethasone, ascorbic acid and P-glycerophosphate on the osteogenic differentiation of stem cells in vitro / F. Langenbach, J. Handschel // Stem Cell Research & Therapy. - 2013. - Vol. 4, N. 5. - P. 117.
114. Lavrentieva, A. Potential for osteogenic and chondrogenic differentiation of MSC / A. Lavrentieva, T. Hatlapatka, A. Neumann [et al.] // Advances in Biochemical Engineering / Biotechnology. - 2013. - Vol. 129. - P. 73-88.
115. Leach, J.B. Development of photocrosslinkable hyaluronic acidpolyethylene glycol-peptide composite hydrogels for soft tissue
engineering / J.B. Leach, K.A. Bivens, C.N. Collins [et al.] // Journal of Biomedical Materials Research Part A. - 2004. - Vol. 70, N. 1. - P. 74-82.
116. Leblond, F. Pre-clinical whole-body fluorescence imaging: Review of instruments, methods and applications / F. Leblond, S.C. Davis, P.A. Valdes [et al.] // Journal of photochemistry and photobiology B, Biology. - 2010. -Vol. 98. - P. 77-94.
117. Leferink, A.M. Methods of Monitoring Cell Fate and Tissue Growth in Three-Dimensional Scaffold-Based Strategies for In Vitro Tissue Engineering / A.M. Leferink, C.A. van Blitterswijk, L. Moroni // Tissue Engineering Part B: Reviews. - 2016. - Vol. 22, N. 4. - P265-283.
118. Leo, B.M. In vivo bioluminescent imaging of virus-mediated gene transfer and transduced cell transplantation in the intervertebral disc / B.M. Leo, X.D. Li, G. Balian [et al.] // Spine. - 2004. - Vol. 29. - P. 838-844.
119. Leukers, B. Hydroxyapatite scaffolds for bone tissue engineering made by 3D printing / B. Leukers, H. Gülkan, S.H. Irsen [et al.] // Journal of Materials Science: Materials in Medicine. - 2005. - Vol. 16, N. 12. - P. 1121-1124.
120. Li, Q. Lyophilized Platelet-Rich Fibrin (PRF) Promotes Craniofacial Bone Regeneration through Runx2 / Q. Li, D.A. Reed, L. Min [et al.] // International Journal of Molecular Sciences. - 2014. - Vol. 15, N. 5. - P. 8509-8525.
121. Li, X. 3D-Printed Biopolymers for Tissue Engineering Application / X. Li, R. Cui, L. Sun // International Journal of Polymer Science. - 2014. -Vol. 2014. - P. 13.
122. Li, YF. Endothelial progenitor cells in ischemic stroke: an exploration from hypothesis to therapy / Y.F. Li, L.N. Ren, G.J. Guo [et al.] // Hematological Oncology. - 2015. - Vol. 8. - P. 33.
123. Li, L. Recent advances of biomaterials in biotherapy / L. Li, Z.Y He, X.W. Wei [et al.] // Regenerative Biomaterials. - 2016. - Vol. 3, N. 2. - P. 99-105.
124. Liang, D. Functional electrospun nanofibrous scaffolds for biomedical applications / D. Liang, B.S. Hsiao, B. Chu // Advanced Drug Delivery Reviews. - 2007. - Vol. 59. - P. 1392-1412.
125. Lin, Y Multilineage differentiation of adipose-derived stromal cells from GFP transgenic mice / Y. Lin, X. Chen, Z. Yan [et al.] // Molecular and Cellular Biochemistry. - 2006. - Vol. 285, N. 1-2. - P. 69-78.
126. Liu, Y. HB-EGF embedded in PGA/PLLA scaffolds via subcritical CO2 augments the production of tissue engineered intestine / Y. Liu, T. Nelson, B. Cromeens [et al.] // Biomaterials. - 2016. - Vol. 103. - P. 150159.
127. Liua, Y. A biomimetic strategy for controllable degradation of chitosan scaffolds / Y. Liua, C. Zhoua, Y Suna // Journal of Materials Research. -2012. - Vol. 27. - P. 1859-1868.
128. Loomans, C.J. Angiogenic murine endothelial progenitor cells are derived from a myeloid bone marrow fraction and can be identified by endothelial NO synthase expression / C.J. Loomans, H. Wan, R. de Crom [et al.] // Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. - 2006. - Vol. 26, N. 8. - P. 1760-1767.
129. Lovett, M. Vascularization strategies for tissue engineering / M. Lovett, K. Lee, A. Edwards [et al.] // Tissue Engineering Part B: Reviews. -2009. - Vol. 15. - P. 353-370.
130. Lu, T. Techniques for fabrication and construction of three-dimensional scaffolds for tissue engineering / T. Lu, Y. Li, T. Chen // Journal of International Journal of Nanomedicine. - 2013. - Vol. 8. - P. 337-350.
131. Lyons, F. Part 1: scaffolds and surfaces / F. Lyons, S. Partap, F.J. O'Brien // Technology and Health Care. - 2008. - Vol. 16. - P. 305-317.
132. Marra, K.G. In vitro analysis of biodegradable polymer blend/hydroxyapatite composites for bone tissue engineering / K.G. Marra, J.W. Szem, P.N. Kumta [et al.] // Journal of Biomedical Materials Research. - 1999. - Vol. 47. - P. 324-335.
133. Martinez, E. Effects of artificial micro- and nano-structured surfaces on cell behavior / E. Martinez, E. Engel, J.A. Planell [et al.] // Annals of Anatomy. - 2009. - Vol. 191. - P. 126-135.
134. Martino, S. Hydrogenated Amorphous Carbon Nanopatterned Film Designs Drive Human Bone Marrow Mesenchymal Stem Cell Cytoskeleton Architecture / S. Martino, F. D'Angelo, I. Armentano [et al.] // Tissue Engineering Part A. - 2009. - Vol. 15, N. 10. - P. 3139-3149.
135. Masters, B.R. Antecedents of two-photon excitation laser scanning microscopy / B.R. Masters, P.T. So // Microscopy Research and Technique. -2004. - Vol. 63, N. 1. - P. 3-11.
136. Mathieu, P.S. Cytoskeletal and focal adhesion influences on mesenchymal stem cell shape, mechanical properties, and differentiation down osteogenic, adipogenic, and chondrogenic pathways / P.S. Mathieu, E.G. Loboa // Tissue Engineering Part B Reviews. - 2012. - Vol. 18, N. 6. -P. 436-444.
137. Matsumoto, T. Osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells/polymer composites with HA in vitro / T. Matsumoto, M. Tadokoro, K. Hattori [et al.] // Bioceramics Development and Applications. - 2011. - Vol. 1. - P. 1-4.
138. Mauney, J.R. Role of adult mesenchymal stem cells in bone tissue engineering applications: current status and future prospects / J.R. Mauney, V. Volloch, D.L. Kaplan // Tissue Engineering. - 2005. - Vol. 11. - P. 787802.
139. Mazzoli, A. Selective laser sintering in biomedical engineering / A. Mazzoli // Medical & Biological Engineering & Computing. - 2013. - Vol. 51, N. 3. - P. 245-256.
140. McFadden, T.M. The delayed addition of human mesenchymal stem cells to pre-formed endothelial cell networks results in functional vascularization of a collagen-glycosaminoglycan scaffold in vivo / T.M.
McFadden, G.P. Duffy, A.B. Allen [et al.] // Acta Biomaterialia. - 2013. -Vol. 9. - P. 9303-9316.
141. Mekhail, M. Injectable chitosan-based scaffolds in regenerative medicine and their clinical translatability / M. Mekhail, M. Tabrizian // Advanced Healthcare Materials. - 2014. - Vol. 3, N. 10. - P. 1529-1545.
142. Mel, A. Biofunctionalized quantum dots for live monitoring of stem cells: applications in regenerative medicine / A. Mel, J.T. Oh, B. Ramesh [et al.] // Regenerative medicine. - 2012. - Vol. 7. - P. 335-347.
143. Melchels, F.P. A review on stereolithography and its applications in biomedical engineering / F.P. Melchels, J. Feijen, D.W. Grijpma // Biomaterials. - 2010. - Vol. 31, N. 24. - P. 6121-6130.
144. Mezey, E. Turning blood into brain: cells bearing neuronal antigens generated in vivo from bone marrow / E. Mezey, K.J. Chandross, G. Harta [et al.] // Science. - 2000. - Vol. 290. - P. 1779-1782.
145. Michel, J. Recent advances in hydroxyapatite scaffolds containing mesenchymal stem cells / J. Michel, M. Penna, J. Kochen [et al.] // Stem Cells International. - 2015. - Vol. 2015. - P. 1-13.
146. Mo, M. Mesenchymal stem cell subpopulations: phenotype, property and therapeutic potential / M. Mo, S. Wang, Y. Zhou [et al.] // Cellular and Molecular Life Sciences. - 2016. - Vol. 73, N. 17. - P. 3311-3321.
147. Moreno, M. Scaffolds for Bone Regeneration: State of the Art / M. Moreno, M.H. Amaral, J.M. Lobo [et al.] // Current Pharmaceutical Design. - 2016. - Vol. 22, N. 18. - P. 2726-2736.
148. Motamedian, S.R. Smart scaffolds in bone tissue engineering: A systematic review of literature / S.R. Motamedian, S. Hosseinpour, M.G. Ahsaie [et al.] // World Journal of Stem Cells. - 2015. - Vol. 7, N. 3. - P. 657-668.
149. Moubarik, C. Transplanted late outgrowth endothelial progenitor cells as cell therapy product for stroke / C. Moubarik, B. Guillet, B. Youssef [et al.] // Stem Cell Reviews and Reports. - 2011. - Vol. 7, N. 1. - P. 208-220.
150. Müller, P. Calcium phosphate surfaces promote osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells / P. Müller, U. Bulnheim, A. Diener [et al.] // Journal of Cellular and Molecular Medicine. - 2008. - Vol. 12. - P. 281-291.
151. Muraglia, A. Clonal mesenchymal progenitors from human bone marrow differentiate in vitro according to a hierarchical model / A. Muraglia, R. Cancedda, R. Quarto [et al.] // Journal of Cell Science. - 2000. - Vol. 113. - P. 1161-1166.
152. Murphy, C.M. The effect of mean pore size on cell attachment, proliferation and migration in collagen-glycosaminoglycan scaffolds for bone tissue engineering / C.M. Murphy, M.G. Haugh, F.J. O'Brien // Biomaterials. - 2010. - Vol. 31, N. 3. - P. 461-466.
153. Murphy, C.M. Understanding the effect of mean pore size on cell activity in collagen-glycosaminoglycan scaffolds / C.M. Murphy, F.J. O'Brien // Cell Adhesion & Migration. - 2010. - Vol. 4, N.3. - P. 377-408.
154. Murphy, C.M. Cell-scaffold interactions in the bone tissue engineering triad / C.M. Murphy, F.J. O'Brien, D.G. Little [et al.] // European cells & materials Journal. - 2013. - Vol. 26. - P. 120-132.
155. Nandi, S.K. Orthopaedic applications of bone graft & graft substitutes: a review / S.K. Nandi, S. Roy, P. Mukherjee [et al.] // Indian Journal of Medical Research. - 2010. - Vol. 132. - P. 15-30.
156. Narayan, R.J. Medical prototyping using two photon polymerization / R.J. Narayan, A. Doraiswamy, D.B. Chrisey [et al.] // Materials Today. -2010. - Vol. 13. - P. 44-50.
157. Nassif, L. Mesenchymal stem cells in combination with scaffolds for bone tissue engineering / L. Nassif, M.E. Sabban // Materials. - 2011. - Vol. 4. - P. 1793-1804.
158. Navarro, M. The therapeutic potential of endothelial progenitor cells in ischaemic stroke / M. Navarro, A. Rosell, M. Hernandez-Guillamon [et al.] // Revue Neurologique. - 2007. - Vol. 45, N. 9. - P. 556-562.
159. Ng, K.W. A Novel Macroporous Polyvinyl Alcohol Scaffold Promotes Chondrocyte Migration and Interface Formation in an In Vitro Cartilage Defect Model / K.W. Ng, F. Wanivenhaus, T. Chen [et al.] // Tissue Engineering Part A. - 2012. - Vol. 18, N. 11-12. - P. 1273-1281.
160. Nino-Fong, R. Scaffold effects on osteogenic differentiation of equine mesenchymal stem cells: an in vitro comparative study / R. Nino-Fong, L.A. McDuffee, B.P. Esparza Gonzalez [et al.] // Macromolecular Bioscience. -2013. - Vol. 13. - P. 348-355.
161. No, H.K. Antibacterial activity of chitosans and chitosan oligomers with different molecular weights / H.K. No, N.Y. Park, S.H. Lee [et al.] // International Journal of Food Microbiology. - 2002. - Vol. 74. - P. 65.
162. Noe'l, D. Cell specific differences between human adipose-derived and mesenchymal-stromal cells despite similar differentiation potentials / D. Noe'l, D. Caton, S. Roche [et al.] // Experimental Cell Research. - 2008. -Vol. 314. - P. 1575-1584.
163. Nombela-Arrieta, C. The elusive nature and function of mesenchymal stem cells / C. Nombela-Arrieta, J. Ritz, L.E. Silberstein // Nature Reviews Molecular Cell Biology. - 2011. - Vol. 12, N. 2. - P. 126-131.
164. Obata, K. High-aspect 3D two-photon polymerization structuring with widened objective working range (WOW-2PP) / K. Obata, A. El-Tamer, L. Koch [et al.] // Science & Applications. - 2011. - Vol. 2. - P. 116.
165. O'Brien, F.J. Biomaterials and scaffolds for tissue engineering / F.J. O'Brien // Materials today. - 2010. - P. 88-95.
166. Oliveira Reno, C. Study of in vitro degradation of brushite cements scaffolds / C. Oliveira Reno, N.C. Pereta, C.A. Bertran [et al.] // Materials in medicine. - 2014. - Vol. 25, N. 10. - P. 2297-2303.
167. Orgel, J.P. The in situ conformation and axial location of the intermolecular cross-linked non-helical telopeptides of type I collagen / J.P. Orgel, T.J. Wess, A. Miller // Structure. - 2000. - Vol. 8, N. 2. - P. 137-142.
168. Oryan, A. Bone regenerative medicine: classic options, novel strategies, and future directions / A. Oryan, S. Alidadi, A. Moshiri [et al.] // Journal of Orthopaedic Surgery and Research. - 2014. - Vol. 9, N. 1. - P. 18.
169. Oswald, J. Mesenchymal stem cells can be differentiated into endothelial cells in vitro / J. Oswald, S. Boxberger, B. Jorgensen [et al.] // Stem Cells. - 2004. - Vol. 22. - P. 377-384.
170. Pacini, S. Are MSCs angiogenic cells? New insights on human nestin-positive bone marrow-derived multipotent cells / S. Pacini, I. Petrini // Frontiers in Cell and Developmental Biology. - 2014. - Vol. 2. - P. 1-11.
171. Park, S.H. Relationships Between Degradability of Silk Scaffolds and Osteogenesis / S.H. Park, E.S. Gil, H.J. Kim [et al.] // Biomaterials. - 2010. - Vol. 31, N. 24. - P. 6162-6172.
172. Park, H.S. Tracking the Fate of Muscle-derived Stem Cells: an Insight into the Distribution and Mode of Action / H.S. Park, G.H. Choi, S. Hahn [et al.] // Vascular Specialist International. - 2014. - Vol. 30. - N. 1. - P. 11-18.
173. Patel, D.M. Therapeutic potential of mesenchymal stem cells in regenerative medicine / D.M. Patel, J. Shah, A.S. Srivastava [et al.] // Stem Cells International. - 2013. - Vol. 2013. - P. 1-15.
174. Pavia, F. Poly Lactic Acid Based Scaffolds for Vascular Tissue Engineering / F. Pavia, S. Rigogliuso, V. Carrubba [et al.] // Chemical Engineering Transactions. - 2012. - P. 409-414.
175. Pavot, V. Poly(lactic acid) and poly(lactic-co-glycolic acid) particles as versatile carrier platforms for vaccine delivery / V. Pavot, M. Berthet, J. Rességuier [et al.] // Nanomedicine (Lond). - 2014. - Vol. 9, N. 17. - P. 2703-2718.
176. Phinney, D.G. Concise Review: Mesenchymal Stem/Multipotent Stromal Cells: The State of Transdifferentiation and Modes of Tissue Repair
- Current Views / D.G. Phinney, D.J. Prockop // Stem Cells. - 2007. - Vol. 25, N.11. - P. 2896-2902.
177. Pina, S. Natural-based nanocomposites for bone tissue engineering and regenerative medicine: a review / S. Pina, J.M. Oliveira, R.L. Reis // Advanced Materials. - 2015. - Vol. 27, N. 7. - P. 1143-1169.
178. Pittenger, M.F. Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells / M.F. Pittenger, A.M. Mackay, S.C. Beck [et al.] // Science. -1999. - Vol. 284. - P. 143-147.
179. Portalska, K.J. Endothelial differentiation of mesenchymal stromal cells / K.J. Portalska, A. Leferink, N. Groen [et al.] // PLoS One. - 2012. -Vol. 7. - P. 1-16.
180. Provenzano, P.P. Nonlinear optical imaging and spectral-lifetime computational analysis of endogenous and exogenous fluorophores in breast cancer / P.P. Provenzano, C.T. Rueden, S.M. Trier [et al.] // Journal of Biomedical Optics. - 2008. - Vol. 13, N. 3. - P. 031220.
181. Qin, Y. Mesenchymal stem cells: mechanisms and role in bone regeneration / Y. Qin, J. Guan, C. Zhang // Postgraduate Medical Journal. -2014. - Vol. 90. - P. 643-647.
182. Qu-Petersen, Z. Identification of a novel population of muscle stem cells in mice: potential for muscle regeneration / Z. Qu-Petersen, B. Deasy, R. Jankowski [et al.] // The Journal of Cell Biology. - 2002, 157: 851-864.
183. Quarto, R. Repair of large bone defects with the use of autologous bone marrow stromal cells / R. Quarto, M. Mastrogiacomo, R. Cancedda [et al.] // The New England Journal of Medicine - 2001. - Vol. 344. - P. 385386.
184. Rabea, E.I. Chitosan as antimicrobial agent: applications and mode of action / E.I. Rabea, M.E.T. Badawy, C.V. Stevens [et al.] // Biomacromolecules. - 2003. - Vol. 4. - P. 1457.
185. Rasini, V. Mesenchymal stromal/stem cells markers in the human bone marrow / V. Rasini, M. Dominici, T. Kluba [et al.] // Cytotherapy. -2013. - Vol. 15, N. 3. - P. 292-306.
186. Ratner, B.D. Biomaterials: where we have been and where we are going / B.D. Ratner, S.J. Bryant // Annual Review of Biomedical Engineering. - 2004. - Vol. 6. - P. 41-75.
187. Ren, L. Preparation of three-dimensional vascularized MSC cell sheet constructs for tissue regeneration / L. Ren, D. Ma, B. Liu [et al.] // BioMed Research International. - 2014. - Vol. 2014. - P. 1-10.
188. Rodriguez-Vazquez, M. Chitosan and Its Potential Use as a Scaffold for Tissue Engineering in Regenerative Medicine / M. Rodriguez-Vazquez, B. Vega-Ruiz, R. Ramos-Zuniga [et al.] // BioMed Research International. -2015. - Vol. 2015. - P. e821279.
189. Rosso, F. Bimodal porous scaffolds by sequential electrospinning of poly-glycolic acid with sucrose particles / F. Rosso, G. Marino, A. Giordano [et al.] // Journal of Cellular Physiology. - 2005. - Vol. 203, N. 3. - P. 465470.
190. Rosso, F. Smart materials as scaffolds for tissue engineering / F. Rosso, G. Marino, A. Giordano [et al.] // Journal of Cellular Physiology. -2005. - Vol. 203, N. 3. - P. 465-470.
191. Russell, K.C. In vitro high-capacity assay to quantify the clonal heterogeneity in trilineage potential of mesenchymal stem cells reveals a complex hierarchy of lineage commitment / K.C. Russell, D.G. Phinney, M.R. Lacey [et al.] // Stem Cells. - 2010. - Vol. 28. - P. 788-798.
192. Sakaguchi, Y. Comparison of human stem cells derived from various mesenchymal tissues: superiority of synovium as a cell source / Y Sakaguchi, I. Sekiya, K. Yagishita [et al.] // Arthritis & Rheumatology. -2005. - Vol. 52. - P. 2521-2529.
193. Sanden, B. Optimizing stem cell culture / B. Sanden, M. Dhobb, F. Berger // Journal of Cellular Biochemistry. - 2010. - Vol. 111. - P. 801-807.
194. Sanz-Herrera, J.A. On scaffold designing for bone regeneration: A computational multiscale approach / J.A. Sanz-Herrera, J.M. Garcia-Aznar, M. Doblare // Acta Biomaterialia. - 2009. - Vol. 5. - P. 219-229.
195. Sarker, B. Combining collagen and bioactive glasses for bone tissue engineering: a review / B. Sarker, J. Hum, S.N. Nazhat [et al.] // Advanced Healthcare Materials. - 2015. - Vol. 4, N. 2. - P. 176-194.
196. Schlie, S. Laser-based nanoengineering of surface topographies for biomedical applications / S. Schlie, E. Fadeeva, A. Koroleva [et al.] // Photonics and Nanostructures - Fundamentals and Applications. - 2011. -Vol. 9. - P.159-162.
197. Senatov, F.S. Mechanical properties and shape memory effect of 3D-printed PLA-based porous scaffolds / F.S. Senatov, K.V. Niaza, M.Y Zadorozhnyy [et al.] // Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. -2016. - Vol. 57. - P. 139-148.
198. Shalaby, S.M. Adipose-derived mesenchymal stem cells modulate the immune response in chronic experimental autoimmune encephalomyelitis model / S.M. Shalaby, N.A. Sabbah, T. Saber [et al.] // IUBMB Life. - 2016. - Vol. 68, N. 2. - P. 106-115.
199. Sharpe, P.T. Dental mesenchymal stem cells / P.T. Sharpe // Development. - 2016. - Vol. 143, N. 13. - P. 2273-2280.
200. Shcherbo, D. Bright far-red fluorescent protein for whole-body imaging / D. Shcherbo, E.M. Merzlyak, T.V. Chepurnykh [et al.] // Nature Methods. - 2007. - Vol. 4, N. 9. - P. 741-746.
201. Shih, Y.R. Matrix stiffness regulation of integrin-mediated mechanotransduction during osteogenic differentiation of human mesenchymal stem cells / YR. Shih, K.F. Tseng, H.Y Lai [et al.] // Journal of Bone and Mineral Research. - 2011. - Vol. 26, N. 4. - P. 730-738.
202. Shin, M. In vivo bone tissue engineering using mesenchymal stem cells on a novel electrospun nanofibrous scaffold / M. Shin, H. Yoshimoto, J.P. Vacanti // Tissue Engineering. - 2004. - Vol. 10. - P. 33-41.
203. Short, A.R. Hydrogels That Allow and Facilitate Bone Repair, Remodeling, and Regeneration / A.R. Short, D. Koralla, A. Deshmukh [et al.] // Journal of Materials Chemistry B. - 2015. - Vol. 3, N. 40. - P. 78187830.
204. Shuai, C. Fabrication of porous polyvinyl alcohol scaffold for bone tissue engineering via selective laser sintering / C. Shuai, Z. Mao, H. Lu [et al.] // Biofabrication. - 2013. - Vol. 5, N. 1. - P. 015014.
205. Sikavitsas, V.I. Influence of the in vitro culture period on the in vivo performance of cell/titanium bone tissue-engineered constructs using a rat cranial critical size defect model / V.I. Sikavitsas, J. Dolder, G.N. Bancroft [et al.] // Journal of Biomedical Materials Research Part A. - 2003. - Vol. 67. - P. 944-951.
206. Silva, G.V. Mesenchymal stem cells differentiate into an endothelial phenotype, enhance vascular density, and improve heart function in a canine chronic ischemia model / G.V. Silva, S. Litovsky, J.A. Assad [et al.] // Circulation. - 2005. - Vol. 111. - P. 150-156.
207. Skoog, S.A. Two-photon polymerization of 3-D zirconium oxide hybrid scaffolds for long-term stem cell growth / S.A. Skoog, A.K. Nguyen, G. Kumar [et al.] // Biointerphases. - 2014. - Vol. 9, N. 2. - P. 029014.
208. Sloan, A.J. Stem cells and the dental pulp: potential roles in dentine regeneration and repair / A.J. Sloan, A.J. Smith // Oral Diseases. - 2007. -Vol 13. - P. 151-157.
209. Smith, L.A. Nano fibrous scaffolds and their biologicaleffects / L.A. Smith, J.A. Beck, P.X. Ma // In: Tissue Cell and Organ Engineering. - 2006. - P. 195.
210. Smith, L.E. A comparison of imaging methodologies for 3D tissue engineering / L.E. Smith, R. Smallwood, S. Macneil // Microscopy research and technique. - 2010. - Vol. 73. - P. 1123-1133.
211. Soleimani, M. A protocol for isolation and culture of mesenchymal stem cells from mouse bone marrow / M. Soleimani, S. Nadri // Nature protocols. - 2009. - Vol. 4, N. 1. - P. 102-106.
212. Stella, J.A. On the biomechanical function of scaffolds for engineering load-bearing soft tissues / J.A. Stella, A. D'Amore, W.R. Wagner [et al.] // Acta Biomaterialia. - 2010. - Vol. 6, N. 7. - P. 2365-2381.
213. Stoppato, M. Influence of scaffold properties on the inter-relationship between human bone marrow derived stromal cells and endothelial cells in pro-osteogenic conditions / M. Stoppato, H.Y. Stevens, E. Carletti [et al.] // Acta Biomaterialia. - 2015. - Vol. 25. - P. 16-23.
214. Strioga, M. Same or not the same? Comparison of adipose tissue-derived versus bone marrow-derived mesenchymal stem and stromal cells / M. Strioga, S. Viswanathan, A. Darinskas [et al.] // Stem Cells and Development. - 2012. - Vol. 21, N. 14. - P. 2724-2752.
215. Sulaiman, S.B. Tricalcium phosphate/hydroxyapatite (TCP-HA) bone scaffold as potential candidate for the formation of tissue engineered bone / S.B. Sulaiman, T.K. Keong, C.H. Cheng [et al.] // Indian Journal of Medical Research. - 2013. - Vol. 137., N. 6. - P. 1093-1101.
216. Sun, Y. Imaging tissue engineering scaffolds using multiphoton microscopy / Y Sun, H.Y. Tan, S.J. Lin [et al.] // Microscopy research and technique. - 2008. - Vol. 71. - P. 140-145.
217. Tan, S.L. Isolation, characterization and the multi-lineage differentiation potential of rabbit bone marrow-derived mesenchymal stem cells / S.L. Tan, T.S. Ahmad, L. Selvaratnam [et al.] // Journal of Anatomy. -2013. - Vol. 222, N. 4. - P. 437-450.
218. Tarafder, S. Microwave-sintered 3D printed tricalcium phosphate scaffolds for bone tissue engineering / S. Tarafder, V.K. Balla, N.M. Davies [et al.] // Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine. - 2013. - Vol. 7, N. 8. - P. 631-641.
219. Tasso, R. In vivo implanted bone marrow-derived mesenchymal stem cells trigger a cascade of cellular events leading to the formation of an ectopic bone regenerative niche / R. Tasso, V. Ulivi, D. Reverberi [et al.] // Stem Cells and Development. - 2013. - Vol. 22. - P. 3178-3191.
220. Theise, N.D. Derivation of hepatocytes from bone marrow cells in mice after radiation-induced myeloablation / N.D. Theise, S. Badve, R. Saxena [et al.] // Hepatology. - 2000. - Vol. 31. - P. 235-240.
221. Timashev, P. Novel biodegradable star-shaped polylactide scaffolds for bone regeneration fabricated by two-photon polymerization / P. Timashev, D. Kuznetsova, A. Koroleva [et al.] // Nanomedicine (Lond). -2016. - Vol. 11, N. 9. - P. 1041-1053.
222. Tollemar, V. Stem cells, growth factors and scaffolds in craniofacial regenerative medicine / V. Tollemar, Z.J. Collier, M.K. Mohammed [et al.] // Genes and Diseases. - 2016. - Vol. 3, N. 1. - P. 56-71.
223. Tsukada, S. Identification of mouse colony-forming endothelial progenitor cells for postnatal neovascularization: a novel insight highlighted by new mouse colony-forming assay / S. Tsukada, S.M. Kwon, T. Matsuda [et al.] // Stem Cell Research & Therapy. - 2013. - Vol. 4, N.1. - P. 20.
224. Tuan, R.S. Adult mesenchymal stem cells and cell-based tissue engineering / R.S. Tuan, G. Boland, R. Tuli [et al.] // Arthritis Research and Therapy. - 2002. - Vol. 5, N. 1. - P. 32-45.
225. Turchin, I.V. Fluorescence diffuse tomography for detection of red fluorescent protein expressed tumors in small animals / I.V. Turchin, V.A. Kamensky, V.I. Plehanov [et al.] // Journal of Biomedical Optics. - 2008. -Vol. 13, N. 4. - P. 041310.
226. Tyler, B. Polylactic Acid (PLA) Controlled Delivery Carriers for BioMedical Applications / B. Tyler, D. Gullotti, A. Mangraviti [et al.] // Advanced Drug Delivery Reviews. - 2016. - Vol. S0169-409X, N. 16. - P. 30211-3.
227. Undale, A.H. Mesenchymal stem cells for bone repair and metabolic bone diseases / A.H. Undale, J.J. Westendorf, M.J. Yaszemski [et al.] // Mayo Clinic Proceedings. - 2009. - Vol. 84. - P. 893-902.
228. Vagaska, B. Osteogenic cells on bio-inspired materials for bone tissue engineering / B. Vagaska, L. Bacakova, E. Filova [et al.] // Physiological Research. - 2010. - Vol. 59. - P. 309-322.
229. Van Poll, D. Mesenchymal stem cell-derived molecules directly modulate hepatocellular death and regeneration in vitro and in vivo / D. Van Poll, B. Parekkadan, C.H. Cho [et al.] // Hepatology. - 2008. - Vol. 47, N. 5. - P. 1634-1643.
230. Venkatesan, J. Chitosan Composites for Bone Tissue Engineering— An Overview / J. Venkatesan, S.K. Kim // Marine Drugs. - 2010. - Vol. 8, N. 8. - P. 2252-2266.
231. Villa, M.M. Effects of cell-attachment and extracellular matrix on bone formation in vivo in collagen-hydroxyapatite scaffolds / M.M. Villa, L. Wang, D.W. Rowe [et al.] // PLoS One. - 2014. - Vol. 9, N. 1. - P. 1-10.
232. Wada, M.R. Generation of different fates from multipotent muscle stem cells / M.R. Wada, M. Inagawa-Ogashiwa, S. Shimizu [et al.] // Development. - 2002. - Vol. 129. - P. 2987-2995.
233. Wang, Q.R. Purification and growth of endothelial progenitor cells from murine bone marrow mononuclear cells / Q.R. Wang, B.H. Wang, Y.H. Huang [et al.] // Journal of Cellular Biochemistry. - 2008. - Vol. 103, N. 1. -P. 21-29.
234. Wang, W.L. Enhanced Bone Tissue Regeneration by Porous Gelatin Composites Loaded with the Chinese Herbal Decoction Danggui Buxue Tang / W.L. Wang, S.Y. Sheu, YS. Chen [et al.] // PLoS One. - 2015. - Vol. 10, N. 6. - P. e0131999.
235. Weissleder, R. Molecular Imaging / R. Weissleder, U. Mahmood // Radiology. - 2001. - Vol. 219, N. 2. - P. 316-33.
236. Westhrin, M. Osteogenic differentiation of human mesenchymal stem cells in mineralized alginate matrices / M. Westhrin, M. Xie, M. Olderoy [et al.] // PLoS One. - 2015. - Vol. 10, N. 3. - P. e0120374.
237. Willerth, S.M. Approaches to Neural Tissue Engineering Using Scaffolds for Drug Delivery / S.M. Willerth, S.E. Sakiyama-Elbert // Advanced Drug Delivery Reviews. - 2007. - Vol. 59, N. 4-5. - P. 325-338.
238. Willerth, S.M. Combining stem cells and biomaterial scaffolds for constructing tissues and cell delivery / S.M. Willerth, S.E. Sakiyama-Elbert // StemBook. Cambridge. - 2008. - (MA).
239. Woods, I. Electrospinning of biomimetic scaffolds for tissue-engineered vascular grafts: threading the path / I. Woods, T.C. Flanagan // Expert Review of Cardiovascular Therapy. - 2014. - P. 1-18.
240. Xiao, L. Poly(Lactic Acid)-Based Biomaterials: Synthesis, Modification and Applications / L. Xiao, B. Wang, G. Yang [et al.] // Biomedical Science, Engineering and Technology. - 2012. - P. 247-282.
241. Xin, A.X. In vitro degradation behavior of photopolymerized PEG hydrogels as tissue engineering scaffold / A.X. Xin, C. Gaydos, J.J. Mao // Conference proceedings: Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 2006. - Vol. 1. - P. 20912093.
242. Yang, Z. In vitro and in vivo characterization of silk fibroin/gelatin composite scaffolds for liver tissue engineering / Z. Yang, L.S. Xu, F. Yin [et al.] // Journal of Digestive Diseases. - 2012. - Vol. 13, N. 3. - P. 168-178.
243. Yang, H. Effects of hydroxyapatite microparticle morphology on bone mesenchymal stem cell behavior / H. Yang, H. Zeng, L. Hao [et al.] // Journal of Materials Chemistry B. - 2014. - Vol. 29. - P. 4703-4710.
244. Yang, Z. Options for tracking GFP-Labeled transplanted myoblasts using in vivo fluorescence imaging: implications for tracking stem cell fate / Z. Yang, Y Wang, Y. Li [et al.] // BMC Biotechnology. - 2014. - Vol. 14. -P. 55.
245. Yoshikawa, H. Bone tissue engineering with porous hydroxyapatite ceramics / H. Yoshikawa, A. Myoui // Journal of Artificial Organs. - 2005. -Vol. 8, N. 3. - P. 131-136.
246. Yoshikawa, H. Interconnected porous hydroxyapatite ceramics for bone tissue engineering / H. Yoshikawa, N. Tamai, T. Murase [et al.] // Journal of The Royal Society Interface. - 2009. - Vol. 6. - P. S341-8.
247. Yousefi, A. Prospect of Stem Cells in Bone Tissue Engineering: A Review / A. Yousefi, P.F. James, R. Akbarzadeh [et al.] // Stem Cells International. - 2016. - Vol. 2016. - P. 1-13.
248. Yu, J. GFP Labeling and Hepatic Differentiation Potential of Human Placenta-Derived Mesenchymal Stem Cells / J. Yu, X. Su, C. Zhu [et al.] // Cellular Physiology and Biochemistry. - 2015. - Vol. 35. - N. 6. - P. 22992308.
249. Zein, I. Fused deposition modeling of novel scaffold architectures for tissue engineering applications / I. Zein, D.W. Hutmacher, K.C. Tan [et al.] // Biomaterials. - 2002. - Vol. 23, N. 4. - P. 1169-1185.
250. Zengin, E. Vascular wall resident progenitor cells: a source for postnatal vasculogenesis / E. Zengin, F. Chalajour, U.M. Gehling [et al.] // Development. - 2006. - Vol. 133, N. 8. - P. 1543-1551.
251. Zhao, H. In vitro Biomimetic Construction of Hydroxyapatite-Porcine Acellular Dermal Matrix Composite Scaffold for MC3T3-E1 Preosteoblast Culture / H. Zhao, G. Wang, S. Hu [et al.] // Tissue Engineering Part A. -2011. - Vol. 17, N. 5-6. - P. 765-776.
252. Zheng, Y. Multilineage differentiation of human bone marrow mesenchymal stem cells in vitro and in vivo / Y. Zheng, W. Xiong, K. Su [et al.] // Experimental and Therapeutic Medicine. - 2013. - Vol. 5. - P. 15761580.
253. Zhu, N. A study on the in vitro degradation of poly(L-lactide)/chotosan microspheres scaffolds / N. Zhu, D. Cooper, X. Chen [et al.] // Frontiers of Materials Science. - 2013. - Vol. 7, N. 1. - P. 76-82.
254. Zuk, P.A. Multilineage cells from human adipose tissue: implications for cell-based therapies / P.A. Zuk, M. Zhu, H. Mizuno [et al.] // Tissue Engineering. - 2001. - Vol. 7. - P. 211-228.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.