Details

Title: Разработка композиционных матриц на основе хитозана с добавлением частиц гидроксиапатита для применения в тканевой инженерии: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 16.03.01 «Техническая физика» ; образовательная программа 16.03.01_06 «Медицинская и биоинженерная физика»
Creators: Новосад Юрий Алексеевич
Scientific adviser: Юдин Владимир Евгеньевич
Other creators: Октябрьский Валерий Павлович
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт биомедицинских систем и биотехнологий
Imprint: Санкт-Петербург, 2020
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: хитозановые матрицы; наночастицы гидроксиапатита; тканевая инженерия; костная пластика; лиофильная сушка; chitosan scaffolds; hydroxyapatite nanoparticles; tissue engineering; bone plastic; freeze drying
Document type: Bachelor graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Bachelor
Speciality code (FGOS): 16.03.01
Speciality group (FGOS): 160000 - Физико-технические науки и технологии
Links: Отзыв руководителя; Отчет о проверке на объем и корректность внешних заимствований
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2020/vr/vr20-2550
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Record key: ru\spstu\vkr\9305

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

В ходе выполнения работы был разработан способ получения объемных пористых матриц на основе хитозана, армированного наночастицами гидроксиапатита, которые могут быть использованы в качестве тканеинженерного препарата при лечении дефектов костной ткани. Для создания тканеинженерных конструкций применялся метод лиофильной сушки образцов, основанный на сублимации жидкости из замерзшего раствора. Исследование реологических свойств раствора хитозана, армированного гидроксиапатитом, показало, что с ростом скорости сдвига его эффективная вязкость снижается. При термообработке лиофилизованных образцов в диапазоне температур от 20 0С до 150 С в инертной среде их масса падает, но потери не-значительны (<5%). Введение наночастиц гидроксиапатита в хитозан улучшает механические характеристики пористых матриц, делая их более прочным до определенных концентраций примеси, превышение которых приводит к снижению прочности матриц. Цитологический анализ показал, что разработанный материал может применяться в качестве тканеинженерного препарата, так как культивируемые на нем клетки пролиферируют и не подвергаются некрозу. В испытаниях in vivo отмечается удобство эксплуатации и быстрота резорбции пористых хитозановых матриц. Как показали гистологические исследования, на месте пористой матрицы формируется область, заполненная волокнистым хрящом, что говорит о начале первичных процессов восстановления костных тканей. Все вышеперечисленные пункты указывают на то, что материал может использоваться в качестве тканеинженерной конструкции и для восстановления объема костного дефекта.

In the course of the work, a method for obtaining bulk porous matrices based on chi-tosan reinforced with hydroxyapatite nanoparticles, which can be used as a tissue-engineering drug in the treatment of bone defects was developed. To create tissue engineer-ing structures, was used the method of lyophilic drying of samples, based on the sublima-tion of a liquid from a frozen solution. A study of the rheological properties of a chitosan solution reinforced with hydroxyapatite showed that its effective viscosity decreases with increasing shear rate. During heat treatment of lyophilized samples in the temperature range from 20 0С to 150 0C in an inert environment, their mass falls, but the loss is insig-nificant (<5%). The adding of hydroxyapatite nanoparticles into chitosan improves the me-chanical characteristics of porous matrices, making them more durable to certain impurity concentrations, exceeding which leads to a decrease in the strength of the matrices. Cyto-logical analysis showed that the developed material can be used as a tissue-engineering preparation, since the cells cultured on it proliferate and do not undergo necrosis. The ease of operation and speed of resorption of porous chitosan matrices are noted in in vivo tests. As shown by histological studies, an area filled with fibrous cartilage is formed in place of the porous matrix, which indicates the beginning of primary processes of bone tissue resto-ration. All the above points indicate that the material can be used as a tissue engineering structure and to restore the volume of the bone defect.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
External organizations N2 All Read
External organizations N1 All
Internet Authorized users SPbPU Read Print Download
Internet Authorized users (not from SPbPU, N2) Read
Internet Authorized users (not from SPbPU, N1)
-> Internet Anonymous

Usage statistics

stat Access count: 11
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics