Биосовместимые биодеградируемые материалы на основе полисахаридов и коллагена с бактерицидными свойствами для тканевой инженерии

Создание новых полимерных материалов для биомедицины является одной из ключевых проблем современной науки о полимерах. Актуальность и необходимость разработки новых полимерных биосовместимых, биодеградируемых композиций обусловлена, с одной стороны, существующим высоким спросом на них для различных сфер деятельности и, прежде всего, регенеративной медицины и тканевой инженерии, с другой – возрастающим комплексом требований: биоусвояемость, контролируемая биодеградация, необходимые физико-химические свойства, бактерицидность. Использование биополимеров для регенерации тканей, поврежденных травматическими или патологическими источниками, или их применение в качестве основы скаффолдов зарекомендовало себя как перспективный подход. Однако, существующие ограничения биополимеров - неконтролируемая скорость биодеградации, низкая механическая прочность, неудовлетворительные термомеханические характеристики, отсутствие антибактериальности затрудняют их универсальное применение в биомедицине. В связи с этим, целью проекта является разработка композиционных материалов на основе биополимеров - полисахаридов (хитозан, крахмал) и коллагена - и их модифицированных форм с синтетическими биосовместимыми полиэфирами, обладающих требуемым уровнем теплофизических и физико-механических показателей (прочность не менее 50 МПа, эластичность выше 15 %), биосовместимостью, контролируемой скоростью биодеградации для их дальнейшего применения в качестве основы биосовместимых, биоразлагаемых матриксов для тканевой инженерии, а именно, регенерации кожных покровов и костной регенерации. В проекте будут получены объемные 3D структуры на основе модифицированных полисахаридов и соединений фосфата кальция с открытой системой микропор для костезамещения. Решение проблемы подавления развития воспалений и бактериальных инфекций при введении композиционных материалов будет решена импрегнированием разработанных композиций специфическими компонентами, обеспечивающими дополнительное противовоспалительное, иммунокоррегирующее и антиоксидантное действие (дигидрокверцетин) и/или бактерицидное действие (наночастицы серебра, салицилата титана, антибиотики аминогликозидного ряда и класса гликопептидов).