Композитні нервові кондуїти для лікування критичних дефектів нервів на основі полімерних нанофібрил та струмопровідних матеріалів

Abstract

Об’єкт дослідження – особливості перебігу процесів гемостазу при використанні нового кровоспинного матеріалу із природного полімеру (хітозану), виготовленого методом електроспінінгу; особливості антибактеріального впливу мембран із природного полімеру хітозану (Сh), виготовлених методом електропрядіння (електроспінінгу), та їх біосумісності в залежності від кількості інкорпорованих наночастинок срібла (AgNPs); особливості біологічних властивостей та електропровідності полікапронлактонових (PCL) електропрядених мембран, навантажених MXene. Предмет дослідження – вивчення біосумісності та гемостатичної ефективності хітозанових мембран, виготовлених методом електропрядіння (електроспінінгу), порівняно зі звичайною хітозановою губкою та хітозановим аерогелем на підставі оцінки їх функціональних властивостей; вивчення функціональних та біологічних характеристик антимікробних нановолокнистих мембран хітозану виготовлених методом електропрядіння та навантажених наночастинками срібла; вивчення структурно-хімічних та біологічних властивостей електропровідних полікапрон-MXene мембран. Для досягнення поставленої мети були визначені наступні завдання: 1. Вивчити пористість, динаміку деградації (біодеградації), антибактеріальні властивості та біосумісність матеріалів на основі хітозану залежно від способу їх виготовлення; тестувати in vitro взаємодію матеріалів із компонентами крові та оцінити критичні параметри активації системи гемостазу in vivo. 2. Вивчити фізико-хімічні та структурні характеристики, деградацію, біосумісність та антибактеріальні властивості електропрядених матеріалів Ch-AgNPs, отриманих із використання різних співвідношень розчинників та методів нейтралізації, та в залежності від концентрації інкорпорованих наночастинок. 3. Вивчити структурно-хімічні властивості, електропровідність, контактний кут та біологічні властивості PCL-MXene мембран відповідно до кількості нанесених шарів Mxene. Методи дослідження: 1. визначення пористості матеріалів та діаметра волон з використанням скануючої електроної мікроскопії; 2. дослідження деградації та біодеградації in vitro; 3. експеримент на культурах клітин; 4. бактеріологічні дослідження; 5. вивчення показників системи гемостазу in vitro; 6. оцінка біодеградації та гемостатичних властивостей засобів in vivo; 7. гістологічні та імуногістохімічні дослідження; 8. вимірювання контактного кута; 9. інфрачервона та рентгенівська фотоелектронна спектроскопія; 10. скануюча електронна мікроскопія з енергодисперсійною рентгенівською спектроскопією; 11. просвічуюча електронна мікроскопія та спектроскопія втрат енергії електронів; 12.вивчення електропровідності; 13. анігіляція позитронів. У поточних дослідженнях ми розробили високопористі електроспінінгові мембрани, які демонструють біосумісність, відповідний режим деградації та гемостатичну взаємодію їз кров’ю in vitro. Експеримент з печінковою кровотечею in vivo довів високу гемостатичну ефективність матеріалу ChESM та посилену біодеградацію в пізньому післяопераційному періоді.