Исследователи ТГУ приступили к реализации крупного междисциплинарного проекта в области биоинженерии кости. Соисполнителями по проекту являются биологи, химики, медики, фармакологи и другие специалисты из научных центров России и зарубежья. Цель исследований, выполняемых в рамках ФЦП, - создание суспензии с факторами роста, выделенными из стромальных стволовых клеток. В перспективе такие клеточные продукты могут использоваться для регенерации поврежденных тканей - костной, хрящевой, нервной, ткани печени, эпителия кожи.

- Повреждения и дефекты кости сегодня закрывают с помощью имплантов. Как правило, это металлические или керамические конструкции, вживление которых сопровождается комплексом реакций со стороны организма, крайним проявлением которых является отторжение. Тенденцией в регенеративной ортопедии, травматологии является создание имплантов с функциональной поверхностью, - говорит руководитель фармпроектов Инженирингового химико-технологического центра ТГУ Любовь Покровская.

Одним из новых направлений является использование стромальных стволовых клеток, особенность которых заключается в способности дифференцироваться в специализированные клетки, например, превращаться в остеобласты (молодые клетки костной ткани), миобласты (клетки мышечной ткани) и так далее.

Для культивирования стволовых клеток будут применяться трехмерные подложки - скаффолды. Они необходимы для пространственного формирования будущего клеточного органа или его фрагмента. Эти конструкции являются временными, как строительные леса, которые убирают после ремонта здания. В случае со скаффолдами ликвидация "строительного каркаса" произойдет самопроизвольно, поскольку он будет выполнен из биоразлагаемого материала.

- Скаффолды будут сделаны из гидроксиапатита, созданного с помощью оригинальной технологии синтеза, разрабатываемой химиками ТГУ, и PLGA (полилактидгликолида) с заданными свойствами, тоже синтезированного в ТГУ, - говорит Любовь Покровская. - Процесс культивирования и изучения стволовых клеток мы планируем проводить на площадках соисполнителей по проекту - Белгородского государственного и Балтийского федерального университетов.

По словам Любови Покровской, на первом этапе ученые будут работать со стволовыми клетками животных, на втором - человека, выделенными из культуры жировой ткани. Большой блок проекта посвящен исследованиям полученных клеточных культур и так называемых факторов роста - комплекса биологически активных веществ стромальных стволовых клеток - изучению процесса взаимодействия стволовых клеток и скаффолдов, их значению в формировании костной ткани.

Ученым необходимо ответить на множество вопросов, например, какой композитный материал обеспечит оптимальное течение процесса замещения костных дефектов? Возможно ли создание стерильного клеточный продукта без потери активности? Какие свойства трехмерного матрикса и микроокружения обеспечат наиболее успешную регенерацию костной ткани? Затем планируется прийти к разработке клеточного продукта и клеточных технологий для регенеративной персонализированной медицины.

В проведении исследований будут задействованы научные группы из ТГУ: лаборатория полимеров и композитных материалов, лаборатория физико-химических методов исследования, Центр коллективного пользования, лаборатория трансляционной клеточной и молекулярной биомедицины, а также НИИ фармакологии и регенеративной медицины им. Е.Д.Гольдберга, исследователи из Института трансфузионной медицины и иммунологии медицинского факультета Мангейма университета Гейдельберга.

Индустриальным партнером по проекту является ООО "Инновационный центр "Бирюч - Новые технологии". Он спроектирует и оснастит первый центр испытаний и исследований клеточных продуктов на своей площадке и предоставит его для выполнения работ последнего этапа.

Добавим, что междисциплинарные исследования поддержаны Минобрнауки РФ и выполняются в рамках ФЦП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы" (уникальный идентификатор проекта RFMEFI57517X0164). Результаты исследований ученые представят в конце 2019 года.

Источники

Леса для клетки
Поиск, 13/04/2018

Похожие новости

  • 12/07/2017

    Робота-врача для военных создадут томские медики и инженеры​

    Ученые из НИИ кардиологии Томского национального исследовательского медицинского центра и Томского политехнического университета (ТПУ) планируют создать мобильного робота, который сможет оказывать первую медицинскую помощь пострадавшим в местах военных действий и ЧС.
    519
  • 22/11/2016

    По итогам конкурса ВИК.Нано: наносито для крови

    Nanonewsnet.ru продолжает публиковать интервью о решении непростых инженерных задач. На вопросы о конкурсе ВИК.Нано и о своем проекте по очистке крови с помощью композитных сит из керамики и цеолитов ответил аспирант Томского государственного университета, один из трех финалистов, получивших главный приз конкурса, Александр Бузимов.
    1279
  • 19/04/2017

    Как настоящие: в российских регионах разрабатывают протезы для животных

    Лошади, слоны, дельфины, крокодилы, гуси, обезьяны, морские котики, собаки и кошки — кого только не лечат современные ортопеды и ветеринары. Ученые в этой сфере далеко не всегда ограничиваются инвалидными тележками на колесах, а придумывают для животных-инвалидов гораздо более сложные протезы, приспособления и импланты.
    667
  • 25/12/2017

    В Сибири разработали государственный эталон поляризуемости биологических частиц

    ​Результаты совместной работы сотрудников Сибирского научно-исследовательского института метрологии (ФГУП "СНИИМ") и специалистов федерального бюджетного учреждения науки "Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" Роспотребнадзора (ФГБУН ГНЦ ВБ "Вектор") в сфере метрологического обеспечения измерений электрической поляризуемости биологических частиц были представлены на VII Международной научно-практической конференции "Актуальные проблемы радиофизики".
    284
  • 09/08/2016

    В ТПУ разрабатывают систему автоматического обнаружения сбоев в работе организма

    ​Молодой ученый Томского политехнического университета (ТПУ) работает над системой автоматического контроля состояния здоровья с помощью фитнес-трекеров. После обнаружения сбоя система будет самостоятельно запускать электромагнитную терапию, которая будет способствовать нормализации работы организма  Система, разрабатываемая экспертом Полигона инженерного предпринимательства ТПУ Иваном Зерниным, состоит из двух элементов: фитнес-трекера и физиотерапевтического браслета.
    936
  • 16/02/2018

    В томском НИИ кардиологии впервые в России имплантированы дефибрилляторы нового поколения для лечения сердечной недостаточности

    ​Впервые в России в НИИ кардиологии Томского НИМЦ РАН пациентам с сердечной недостаточностью имплантированы устройства для сердечной ресинхронизирующей терапии нового поколения Viva Quad XT CRTD, разработанные компанией Medtronic.
    204
  • 14/12/2016

    В ТПУ создали покрытие для восстановления костной ткани человека

    ​Международная группа исследователей с участием специалистов Томского политехнического университета (ТПУ) создала новое покрытие из минерала фатерита для наноматериала, который в будущем позволит восстанавливать костную ткань человека.
    688
  • 28/09/2016

    В Томске выпустили первую партию «карманных» электрокардиографов

    Молодые ученые Томского политехнического университета — сотрудники малого инновационного предприятия вуза ООО «Потенциал» — приступили к испытаниям первой партии персональных электрокардиографов. Портативные приборы позволяют делать ЭКГ в домашних условиях и отправлять результаты своей электрокардиограммы врачу.
    921
  • 17/02/2017

    В ТУСУРе разработали сервис для владельцев комнатных растений

    Студенты Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники создают систему для удаленного наблюдения и ухода за комнатными растениями.С ее помощью возможно будет ухаживать за любимым растением, находясь в командировке или отпуске: наблюдать в онлайн-режиме и при необходимости корректировать "параметры ухода" из любой точки земного шара через веб-сервер.
    777
  • 21/02/2017

    Разработки ТПУ для имплантологии выходят на стадию клинических испытаний

    ​Биодеградируемые имплантаты Томского политехнического университета выходят на стадию клинических испытаний. Как сообщают ученые ТПУ, на стадии доклинических исследований эффективность томских изделий уже доказана, и сегодня некоторые биоразлагаемые имплантаты Томского политеха сегодня частично используются в медицинской практике в одном из ведущих ортопедических центров России - Центре Илизарова.
    1118