<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">actabiomedica</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Acta Biomedica Scientifica</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Acta Biomedica Scientifica</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2541-9420</issn><issn pub-type="epub">2587-9596</issn><publisher><publisher-name>Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.29413/ABS.2018-3.3.29</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">actabiomedica-606</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>EXPERIMENTAL RESEARCHES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Влияние архитектоники и модифицированной поверхности клеточных носителей из пористо-проницаемого никелида титана на клеточную биосовместимость</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Effect of modified surface and architectonics of porous-permeable TiNi-based alloy scaffold on cellular biocompatibility</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кокорев</surname><given-names>О. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kokorev</surname><given-names>O. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">kokorevov@handed.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Гюнтер</surname><given-names>С. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Gyunter</surname><given-names>S. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">guntersv@inbox.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ходоренко</surname><given-names>В. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Khodorenko</surname><given-names>V. N.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">noemail@neicon.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Дамбаев</surname><given-names>Г. Ц.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Dambaev</surname><given-names>G. T.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">dambaev@vtomske.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-3"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский государственный университет»; ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Tomsk State University; Siberian State Medical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский государственный университет»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Tomsk State University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-3"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Siberian State Medical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2018</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>05</month><year>2018</year></pub-date><volume>3</volume><issue>3</issue><fpage>188</fpage><lpage>194</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Кокорев О.В., Гюнтер С.В., Ходоренко В.Н., Дамбаев Г.Ц., 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Кокорев О.В., Гюнтер С.В., Ходоренко В.Н., Дамбаев Г.Ц.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Kokorev O.V., Gyunter S.V., Khodorenko V.N., Dambaev G.T.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.actabiomedica.ru/jour/article/view/606">https://www.actabiomedica.ru/jour/article/view/606</self-uri><abstract><p>Клеточные носители на основе пористых биоматериалов (scaffold) играют важную роль в инженерии различных тканей. Разработанные нами пористо-проницаемые клеточные носители из никелида титана объединяют преимущества металлических конструкций (твёрдость и износостойкость), при этом они обладают эластичностью, схожей с натуральными тканями организма человека. Были проведены исследования по изменению поверхностного слоя образцов из никелида титана и биотестированию модифицированных образцов с линией фибробластов 3Н3. Показано, что наиболее биосовместимыми образцами с культурой фибробластов являются среднепористые клеточные носители из никелида титана (средний размер пор 150 мкм), модифицированные обработкой раствором концентрированных кислот. Отмечено, что образцы из никелида титана, интактные и обработанные раствором концентрированных кислот, не вызывают степени гемолиза более 2 %, что согласуется со стандартами РФ для биосовместимых материалов, контактирующих с кровью. Непосредственное культивирование модифицированных разнопористых образцов с линией фибробластов в цитотоксическом тесте показало низкую цитотоксичность на тестируемые клетки. При этом цитотоксичность модифицированных образцов по отношению к тестируемой линии 3Н3 статистически значимо отличалась от интактных, что указывает на их высокую биосовместимость и пригодность для использования в тканевой инженерии. При исследованиях с помощью растрового микроскопа было показано, что клетки в достаточных количествах прикрепляются к микропористой поверхности модифицированных образцов, что позволяет им расти и пролиферировать в поровом пространстве клеточного носителя из никелида титана и строить полноценную ткань in vitro.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Cellular scaffolds based on porous biomaterials play an important role in the engineering of various tissues. Our porous-permeable cellular TiNi-based alloy scaffolds combine the advantages of metal structures, hardness, wear resistance and elasticity similar to that of human tissues. The aim of the research was the study on the change in the surface layer of samples from TiNi-based alloy and on the biotesting of modified samples with the 3H3 fibroblast line. Materials and methods: The biocompatibility of several samples of TiNi-based alloy scaffolds with an average pore size of 83,150,365 μm with modified (acid treatment) surface with 3H3 fibroblast line. Results. The porous-permeable cellular TiNi-based alloy scaffolds (average pore size = 150 μm) modified by treatment with solution of concentrated acids exhibited the highest biocompatibility with a fibroblast culture. It was shown that hemolysis of TiNi-based alloy samples, which are intact and treated with solution of concentrated acids, does not exceed 2 %. Direct cultivation of modified samples with fibroblast line in the cytotoxic test showed low cytotoxicity of the tested cells. The studies carried out using a scanning microscope showed that mesenchymal cells of bone marrow are attached in sufficient quantities to the microporous surface of the modified samples, which allows them to grow and proliferate in the pore space of TiNi-based alloy scaffolds and to cultivate tissue in vitro. Conclusion. Samples of scaffolds manufactured by the SHS-method and modified by treatment with concentrated solution of acids are technological and perspective biomaterial for their use as implantable clinically useful scaffolds.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>биоматериал</kwd><kwd>биосовместимость</kwd><kwd>клеточный носитель</kwd><kwd>пористый никелид титана</kwd><kwd>тканевая инженерия</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>biomaterial</kwd><kwd>biocompatibility</kwd><kwd>scaffold</kwd><kwd>porous TiNi-based alloy</kwd><kwd>tissue engineering</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гюнтер В.Э., Ходоренко В.Н., Ясенчук Ю.Ф. Никелид титана. Медицинский материал нового поколения. - Томск: Изд-во «МИЦ», 2006. - 296 с</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гюнтер В.Э., Ходоренко В.Н., Ясенчук Ю.Ф. Никелид титана. Медицинский материал нового поколения. - Томск: Изд-во «МИЦ», 2006. - 296 с</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гюнтер В.Э., Ходоренко В.Н., Чекалкин Т.Л., Олесова В.Н, Дамбаев Г.Ц., Сысолятин П.Г., Фомичев Н.Г. Медицинские материалы с памятью формы // Медицинские материалы и имплантаты с памятью формы. - Томск, 2011. - Т. 1. - 534 с</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гюнтер В.Э., Ходоренко В.Н., Чекалкин Т.Л., Олесова В.Н, Дамбаев Г.Ц., Сысолятин П.Г., Фомичев Н.Г. Медицинские материалы с памятью формы // Медицинские материалы и имплантаты с памятью формы. - Томск, 2011. - Т. 1. - 534 с</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Dai W., Kawazoe N., Lin X., Dong J., Chen G. (2010). The influence of structural design of PLGA/collagen hybrid scaffolds in cartilage tissue engineering. Biomaterials, 31, 2141-2152.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dai W., Kawazoe N., Lin X., Dong J., Chen G. (2010). The influence of structural design of PLGA/collagen hybrid scaffolds in cartilage tissue engineering. Biomaterials, 31, 2141-2152.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Karageorgiou V., Kaplan D. (2005). Porosity of 3D biomaterial scaffolds and osteogenesis. Biomaterials, 26 (27), 5474-5491. DOI: 10.1016/j.biomaterials.2009.11.070</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karageorgiou V., Kaplan D. (2005). Porosity of 3D biomaterial scaffolds and osteogenesis. Biomaterials, 26 (27), 5474-5491. DOI: 10.1016/j.biomaterials.2009.11.070</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lien S.M., Ko L.Y., Huang T.J. (2009). Effect of pore size on ECM secretion and cell growth in gelatin scaffold for articular cartilage tissue engineering. Acta Biomaterialia, 5, 670-679.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lien S.M., Ko L.Y., Huang T.J. (2009). Effect of pore size on ECM secretion and cell growth in gelatin scaffold for articular cartilage tissue engineering. Acta Biomaterialia, 5, 670-679.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Murphy C.M., Matthew G.H., O’Brien F.J. (2010). The effect of mean pore size on cell attachment, proliferation and migration in collagen-glycosaminoglycan scaffolds for bone tissue engineering. Biomaterials, 31 (3), 461-466.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Murphy C.M., Matthew G.H., O’Brien F.J. (2010). The effect of mean pore size on cell attachment, proliferation and migration in collagen-glycosaminoglycan scaffolds for bone tissue engineering. Biomaterials, 31 (3), 461-466.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">O’Brien F.J. (2011). Biomaterials and scaffolds for tissue engineering. Materials Today, 14 (3), 88-95.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">O’Brien F.J. (2011). Biomaterials and scaffolds for tissue engineering. Materials Today, 14 (3), 88-95.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sobral J.M., Caridade S.G., Sousa R.A., Mano J.F., Reis R.L. (2011). Three-dimensional plotted scaffolds with controlled pore size gradients: Effect of scaffold geometry on mechanical performance and cell seeding efficiency. Acta Biomaterialia, (7), 1009-1018. DOI: 10.1016/j.actbio.2010.11.003</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sobral J.M., Caridade S.G., Sousa R.A., Mano J.F., Reis R.L. (2011). Three-dimensional plotted scaffolds with controlled pore size gradients: Effect of scaffold geometry on mechanical performance and cell seeding efficiency. Acta Biomaterialia, (7), 1009-1018. DOI: 10.1016/j.actbio.2010.11.003</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zhang Q., Lu H., Kawazoe N., Chen G. (2014). Pore size effect of collagen scaffolds on cartilage regeneration. Acta Biomaterialia, (10), 2005-2013. DOI: 10.1016/j.actbio.2013.12.042</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zhang Q., Lu H., Kawazoe N., Chen G. (2014). Pore size effect of collagen scaffolds on cartilage regeneration. Acta Biomaterialia, (10), 2005-2013. DOI: 10.1016/j.actbio.2013.12.042</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zhao Y., Tan K., Zhou Y., Ye Z., Tan W.S. (2016). A combinatorial variation in surface chemistry and pore size of three-dimensional porous poly(е-caprolactone) scaffolds modulates the behaviors of mesenchymal stem cells., Mater Sci Eng C Mater Biol Appl, 59, 193-202. DOI: 10.1016/j.msec.2015.10.017</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zhao Y., Tan K., Zhou Y., Ye Z., Tan W.S. (2016). A combinatorial variation in surface chemistry and pore size of three-dimensional porous poly(е-caprolactone) scaffolds modulates the behaviors of mesenchymal stem cells., Mater Sci Eng C Mater Biol Appl, 59, 193-202. DOI: 10.1016/j.msec.2015.10.017</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
