Диссертация (1097910), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Полимеры этого класса поддерживают ростклеток и обеспечивают бесферментное снятие клеток.3. ВпервыеохарактеризованыпокрытиянаосновеN-изопропилакриламида и N-трет-бутилакриламида с различнымимолярными соотношениями мономеров и с нижней критическойтемпературой растворимости в диапазоне 9°С - 32°С.Предложеныметоды улучшения цитосовместимости данных покрытий путемувеличения содержания N-трет -бутилакриламида, а также применения185факторов адгезии таких как коллаген, ламинин, фибронектин и поли-Lлизин.4. Впервые установлено , что применение метода центрифугирования длянанесенияпокрытийпозволяетполучатьтермочувствительныеповерхности на основе N-изопропилакриламида с краевым углом50 град.натекания близким кклеточнуюпролиферациюоткреплениеклеток.наиболее значимыйТакие покрытия поддерживаютиобеспечиваютбесферментноеВпервые экспериментально показано, чтополимер с нижней критической температуройрастворимости (поли- N-изопропилакриламид) может быть успешноиспользован при работах с культурами клеток без какой-либохимической модификации.5.
Впервые установлено, что рост клеток на термочувствительныхгидрогеляхнаакриламидобензофенонасубстратом,N-изопропилакриламидаосновековалентносвязанныхсиподлежащимзависит от толщины покрытий. Показано, чтоисключительно ультратонкие покрытия толщиной порядка 10 нмобеспечивают рост клеток и бесферментное открепление клеток.6. Предложенныеметодыбесферментногооткрепленияклетокапробированы на 12-ти типах клеточных культур.
Установлено, чтоскорость бесферментного открепления клеток уменьшается с ростомгидрофобности покрытий, афакторы адгезии клеток специфичноуменьшают скорость открепления клеток.7. ПрипролонгированномкультивированиинаподложкеизN-изопропилакриламида мезенхимальные стволовые клетки человека неменяютсвойМезенхимальныефенотиписохраняютклетки,стволовыетермочувствительном покрытии,186плюропотентность.культивируемыенадифференцируются в адипоциты,хондроцитыиостеоцитыприсоответствующейиндукциидифференцировки.8.
Впервые представлена математическая модель доставки лекарств изтермочувствительных гидрогелей. Модель описывает выход лекарствапри циклическом изменении температуры. В эксперименте исследованакинетика выхода родамина В из термочувствительных гидрогелей наосновеN-изопропилакриламидаиакриламидобензофенонаприразличных температурах. Показано соответствие экспериментальныхданных предложенной математической модели.9. Впервые предложено и разработано устройстволекарствизполимеровснижнейкритическойрастворимости на базе элемента Пельтье.управлять кинетикой выхода лекарств.187длядоставкитемпературойУстройство позволяетАвтор выражает благодарность А.В.Горелову (UCD Dublin/ИТЭБ РАН)за всестороннюю помощь и поддержку. Также автор считает своимприятным долгом поблагодарить заведующую лабораторией роста клетоки тканей ИТЭБ РАН И.И.Селезневу.
Авторпроф.благодаренБ.К.Гаврилюку за многолетнее плодотворное сотрудничество.Работа была поддержана грантами: Разработка методики контролятопографическихпокрытийимеханическихмедицинскихисканирующих зондовых,характеристикбиологическихФЦП 2009-2013;функциональныхизделийспомощьюРоль ганглиозида GM3 вмакрофагальной дифференцировке при атеросклерозе, РФФИ; Созданиеизмерительного оборудование и методики контроля рабочих параметровтонкихфункциональныхпокрытий,thermoresponsive biomaterial for cell culture,Innovation Fund (2005);ФЦП2009-2013;SmartEnterprise Ireland ResearchSmart biomaterials for cell sheet engineering,Enterprise Ireland Research Innovation Fund (2007); Modelling Diffusion InPolymeric Stent Coatings, Postgraduate Fellowship, Mathematics Consortiumfor Applications with Science and Industry, Science Foundation of Ireland (SFI),(2008); IRCSET Scholarship Grants: Development of Novel Drug DeliverySystem of Ultra-Thin Block Copolymer Films with Dual Sensitivities, (2010);Clean Controlled Synthesis of Stimuli-Sensitive Materials, SFI, 2008.188Список литературыБ.Н.,БелинцевФизическиеосновыбиологическогоформообразования // М.,Наука.-1991.Белоусов Л.В, Основы общей эмбриологии // М., МГУ.- 2005.Гросберг А.Ю, Хохлов А.Р.,Полимеры и биополимеры с точкизрения физики // М.- ИД Интеллект,-2010.Измайлова В.Н., Ямпольская Г.П., Сумм Б.Д., Поверхностныеявления в белковых системах // М., Химия.-1988.Пискарёва О.А., Рочев Ю.А., Гаврилюк Б.К., Горелов А.В.,ГолубеваТ.А.,ДаусонК.А.,Влияние матриксана основетермореверсивных полимеров на рост фибробластов человека //Биофизика.-1999,-T.44,-P.281-283.Птицын О .Б., Эйзнер Ю .Е., Теория переходов глобула клубок вмакромолекулах // Биофизика.-1965,- т.10, с.1-5.Русанов А.И., Термодинамические основы механохимии // СПб,Наука.-2006.Afrassiabi.
A., Hoffman A. S., et al, Effect of temperature on the releaserate of biomolecules from thermally reversible hydrogels // J. Membr.Sci.-1987,- V.33(2),- 191-200.Akiyama Y., Kikuchi A., Yamato M. and Okano T., Ultrathin poly(Nisopropylacrylamide) grafted layer on polystyrene surfaces for celladhesion/detachment control // Langmuir.-2004,-V.20,-P.5506–5511.Allen L.T., Tosetto M., Miller I.S., O'Connor D.P., Penney S.C,. LynchI., Keenan A.K., Pennington S.R., Dawson K.A. Gallagher W.M.,Surface-induced changes in protein adsorption and implications for189cellular phenotypic responses to surface interaction // Biomaterials.2006,-V.27(16),-P.3096-108.Allen L.T., Fox E.J., Blute I., Kelly Z.D., Rochev Y., Keenan A.K.,Dawson K.A., Gallagher W.M., Interaction of soft condensed materialswith living cells: phenotype/transcriptome correlations for hydrophobiceffect // PNAS.-2003,-V(100),-6331-6336.Anderson D.G., Burdick J.A., Langer R., Smart biomaterials// Science.2004,-V.305(5692),-P.1923-4.Bae Y.H., Okano T., Kim S.W., Temperature dependence of swelling ofcrosslinked poly(N,N’-alkyl substituted acrylamide) in water // J.
Polym.Phys.-1990,-V.28, P.923-936.Blaheta R.A., Kronenberger B., Woitaschek D., Weber S., Scholz M.,Schuldes H., Encke A., Markus B.H., Development of an ultrasensitive invitro assay to monitor growth of primary cell cultures with reducedmitotic activity // J. Immunol. Methods.-1998,-V.211(1-2),-P.159-69.Bornside D., Brown R., Ackmann P., Frank J., Tryba A., Geyling F., Theeffects of gas phase convection on mass transfer in spin coating // J. Appl.Phys.-1993,-V.73(2),-P.
585-600.Brazel. C.S., Peppas N.A., Modeling of drug release from swellablepolymers // Eur. J. Pharm. Biopharm.-2000,-V.49, -P.47–58.Bryers J.D., Giachelli C.M., Ratner B.D., Engineering biomaterials tointegrate and heal: The biocompatibility paradigm shifts, // Biotechlol.Bioeng.-2012,-V.109(8),- P.1898-1911.190Burke M., Clarke B., Rochev Y., Gorelov A., Carroll W., Estimation ofthe strength of adhesion between a thermoresponsive polymer coating andnitinol wire // J.
Mater. Sci. Mater. Med.-2008,-V.19(5),-P.1971-1979.Carroll W.M, Rochev Y., Clarke B., Burke M., Bradley D., Plumley D.,Proft J., Influence of Nitinol Wire Surface Preparation Procedures, onCell Surface Interactions and Polymer Coating Adherence // Proceedingsof the Materials and Processes for Medical Devices Conference,Anaheim, Ca, USA, September, 2003,-P.63-68.Chhabra A., Kanapuram R.R., Kim T.J., Geng J., da Silva A.K.,Bielawski C.W., Hidrovo C.H., Humidity effects on the wettingcharacteristics of poly(N-isopropylacrylamide) during a lower criticalsolution transition // Langmuir.-2013,-V.29(25),-P.8116-24.Cooperstein M.A., Canavan H.E., Assessment of cytotoxicity of (Nisopropyl acrylamide) and poly(N-isopropyl acrylamide)-coated surfaces// Biointerphases.- 2013,-V.8(1),-P.19.Campos A.
D., Rocco D., Carvalho A., Caron L., Coelho A., Gama S.,Silva L.D., Gandra F., Santos A.D., Cardoso L., Ranke P.V., and OliveiraN.A., Ambient pressure colossal magnetocaloric effect tuned bycomposition in Mn1−xFexAs // Nat.Mater.-2006,-V. 5(10),- P. 802-804.Caykara, T., Sengul, G., Birlik, G., Preparation and swelling properties oftemperature-sensitive semi-interpenetrating polymer networks composedofpoly[(N-tert-butylacrylamide)-co-acrylamide]andhydroxypropylcellulose // Macromol. Mater. Eng.-2006,-V. 291,-P. 1044–1051.Cho E.C., Kim D.H. and Cho K., Contact angles of oils on solidsubstrates in aqueous media: correlation with AFM data on proteinadhesion // Langmuir.-2008,-V.24,-P.
9974–9978.191Clark S., Eckardt G., Siddle K., Harrison L.C., Changes in insulinreceptor structure associated with trypsin-induced activation of thereceptor tyrosine kinase // Biochem J.-1991,- V.276(Pt 1),-P. 27–33.Coates J., Interpretation of infrared spectra, a practical approach //Encyclopedia of analytical chemistry Ed.R.A.Meyers /John Wiley &SonsLtd, Chichester, -2000- p.10815-10837Cooke N.E., Chen C., A contribution to a mathematical theory forpolymerbased controlled release devices // Int.
J. Pharm.- 1995,-V.115(1),17–27.Cooperstein M.A., Canavan H.E., Biological Cell Detachment fromPoly(N-isopropyl acrylamide) and Its Applications // Langmuir.-2010,V.26(11),- P. 7695-7707.Coughlan,D.C.,Quilty,F.P.,Corrigan,O.I.,Effectofdrugphysicochemical properties on swelling/deswelling kinetics and pulsatiledrugreleasefromthermoresponsivepoly(N-isopropylacrylamide)hydrogels // J.