Abstract

Objective: to develop a method for modifying composite small-diameter porous tubular biopolymer scaffolds based on bacterial copolymer poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) and gelatin modified with a double-layered bioactive coating based on heparin (Hp) and platelet lysate (PL) that promote adhesion and proliferation of cell cultures.Materials and methods. Composite porous tubular biopolymer scaffolds with 4 mm internal diameter were made by electrospinning from a 1 : 2 (by volume) mixture of a 10% solution of poly(3-hydroxybutyrateco- 3-hydroxyvalerate) copolymer, commonly known as PHBV, and a 10% solution of gelatin, respectively, in hexafluoro-2-propanol. The structure of the scaffolds was stabilized with glutaraldehyde vapor. The scaffolds were modified with a bioactive Hp + PL-based coating. The surface morphology of the samples was analyzed using scanning electron microscopy. Biological safety of the modified scaffolds in vitro (hemolysis, cytotoxicity) was evaluated based on the GOST ISO 10993 standard. Interaction with cultures of human endothelial cell line (EA. hy926) and human adipose-derived mesenchymal stem cells (hADMSCs) was studied using vital dyes.Results. We developed a method for modifying small-diameter composite porous tubular biopolymer scaffolds obtained by electrospinning from a mixture of PHBV and gelatin modified with double-layered bioactive coating based on covalently immobilized Hp and human PL. The modified scaffold was shown to have no cytotoxicity and hemolytic activity in vitro. It was also demonstrated that the developed coating promotes hADMSC adhesion and proliferation on the external surface and EA.hy926 on the internal surface of the composite porous tubular biopolymer scaffolds in vitro.Conclusion. The developed coating can be used for the formation of in vivo tissueengineered small-diameter vascular grafts.

Highlights

  • Objective: to develop a method for modifying composite small-diameter porous tubular biopolymer scaffolds based on bacterial copolymer poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) and gelatin modified with a double-layered

  • We developed a method for modifying small-diameter composite porous tubular biopolymer scaffolds obtained by electrospinning from a mixture of PHBV and gelatin modified with double-layered bioactive coating based on covalently immobilized Hp and human platelet lysate (PL)

  • It was demonstrated that the developed coating promotes human adipose-derived mesenchymal stem cells (hADMSCs) adhesion and proliferation on the external surface and EA.hy926 on the internal surface of the composite porous tubular biopolymer scaffolds in vitro

Read more

Summary

РЕГЕНЕРАТИВНАЯ МЕДИЦИНА И КЛЕТОЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Цель работы: разработка способа модифицирования композитных пористых трубчатых биополимерных каркасов малого диаметра на основе бактериального сополимера поли(3-гидроксибутирата-со-3-гидроксивалерата) и желатина двухслойным биологически-активным покрытием на основе гепарина и лизата тромбоцитов, способствующим адгезии и пролиферации клеточных культур. Разработан способ модифицирования композитных пористых трубчатых биополимерных каркасов малого диаметра, полученных методом электроспиннинга из смеси поли(3-гидроксибутирата-со3-гидроксивалерата) и желатина, двухслойным биологически-активным покрытием на основе ковалентно иммобилизованного гепарина и лизата тромбоцитов человека. Ч. VEGF и bFGF, содержащийся в ЛТ, нами сделано предположение, что биофункционализация поверхности разработанных нами ранее трубчатых каркасов путем иммобилизации ГП в сочетании с биологически активным покрытием на основе ЛТ может способствовать устранению цитотоксичности, а также приданию каркасу как высокой гемосовместимости, в том числе тромборезистентности, так и специфической аффинности к адгезии эндотелиальных клеток. Целью данной работы являлась разработка способа модифицирования композитных пористых трубчатых биополимерных каркасов малого диаметра на основе бактериального сополимера поли(3-гидроксибутирата-со-3-гидроксивалерата) и желатина двухслойным биологически-активным покрытием на основе гепарина и лизата тромбоцитов, способствующим процессу эндотелизации поверхности

Изготовление композитных пористых трубчатых биополимерных каркасов
Нанесение биологически активного покрытия
Культуры клеток
Легкая цитотоксичность Средняя цитотоксичность
Оценка жизнеспособности
Оценка метаболической активности и количества клеток
Статистическая обработка
Результаты и обсуждение
КП а ГП
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call