Данная работа посвящена разработке и изучению свойств нетканых материалов, полученных методом электроформования на основе ароматических полиимидов, применительно к задачам тканевой инженерии, а именно хранению и криоконсервации клеток, получению электропроводящих матриц и использованию скаффолдов в качестве протезов кровеносных сосудов. Изучены свойства водных растворов солей полиамидокислот на основе диангидрида бензол-1,2,4,5-тетракарбоновой кислоты и 4,4’-диаминодифенилового эфира. Разработаны режимы электроформования, имидизации и карбонизации материалов. Проведено исследование биосовместимости полиимидного нетканого материала в биологических системах in vitro (культура дермальных фибробластов человека) и in vivo (экспериментальные животные). Подтверждена возможность использования рассматриваемых полиимидных и углеродных матриц в качестве подложек для хранения клеток, в том числе долговременного с использованием технологии криоконсервации. Отмечено наличие воспалительной реакции, требующее дальнейшего исследования безопасности использования материала как имплантата. Изучена возможность использования полиимидных нетканых материалов в качестве небиорезорбируемых тканеинженерных сосудистых имплантов. Подтверждена гемосовместимость и достаточная прочность трубчатых образцов.

This work reports on development and characterization of electrospun nonwoven materials based on aromatic polyimides for tissue engineering applications, namely cell storage and cryopreservation, conductive scaffolds, and tissue-engineered vascular grafts. Properties of aqueous solutions of polyamic acid salts based on 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid dianhydride and 4,4'-diaminodiphenyl ether were investigated. Electrospinning, imidization, and carbonization regimes were developed. In vitro and in vivo biocompatibility tests were held on human dermal fibroblasts culture and experimental animals, respectively. The possibility of using polyimide and carbon matrices as substrates for cell storage, including long-term cryopreservation, was confirmed. Inflammatory reaction was noted; so additional tests are required to proof implantation safety. The possibility of using polyimide nonwoven materials as non-biodegradable tissue-engineering vascular implants has been studied. Hemocompatibility and sufficient strength of tubular samples were confirmed.