Медико-биологическое тестирование материалов, скэффолдов, в том числе при использовании внешних физических воздействий. Анализ и интерпретация полученных результатов исследований

Цель работы в рамках третьего этапа проекта заключалась в исследовании свойств синтезированных магнитных и магнитоэлектрических наночастиц, в том числе со структурой ядро-оболочка, а также чистых и композитных пьезоэлектрических скэффолдов, в том числе с магнитными свойствами. С использованием современных методов были исследованы их состав, структура, физико-химические, пьезоэлектрические и медико-биологические свойства. Значимость настоящего проекта обусловлена отсутствием систематических научных представлений о влиянии гибридных биодеградируемых материалов с иерархической структурой и пьезоэлектрическими свойствами, контролируемыми воздействием внешнего магнитного поля, на процессы клеточной адгезии, пролиферации и механизмы дифференцировки in vitro и in vivo. Уже сегодня стремительно наращивается промышленное производство индивидуализированных (персонифицированных) имплантатов, которые позволяют многим пациентам избежать инвалидизации, облегчить их выздоровление, уменьшить стоимость соответствующего оперативного вмешательства и повысить качество жизни. Тем не менее, медицинское использование таких имплантатов до сих пор весьма ограничено. В ходе реализации проекта проведено полноценное исследование биосовместимости полученных магнитных и магнитоэлектрических наночастиц, а также полимерных скэффолдов, в том числе импрегнированных магнитными наночастицами. Исследовано влияние физического воздействия (магнитное поле) на жизнеспособность, пролиферативную и дифференцировочную активность мезенхимальных стволовых клеток (in vitro исследования). Проведены пилотные in vivo исследования по определению биосовместимости и интеграции полученных гибридных систем с использованием лабораторных крыс линии Wistar.