Preview

Bulletin of Siberian Medicine

Advanced search

Impact of various modifications of biodegradable membranous scaffolds surface on multipotent mesenchimal stromal cells adhesion and viability

https://doi.org/10.20538/1682-0363-2012-4-5-12

Abstract

Designing a hybrid vascular graft using biocompatible and biodegradable polymers is one of the ways to fill the market with vascular grafts of a small diameter necessary for coronary artery bypass surgery. Good adhesive properties of cultivated cells and low cytotoxicity of biopolymers can improve biocompatibility of polymer-based vascular grafts. The impact of protein modification of membranous polyhydroxyalkanoate and polycaprolactone scaffolds surface on their adhesive properties and cytotoxicity to multipotent mesenchimal stromal cells was evaluated. We used the following compositions of membranous scaffolds: № 1 polyhydroxybutyrate valerate ММ 2 307 kDa with polycaprolactone ММ 80 000 kDa, № 2 had the same composition but was made using a magnetic stirrer, №3 polyhydroxybutyrate ММ 541 kDa with polycaprolactone ММ 80 000 kDa and № 4 polycaprolactone ММ 80 000 kDa only. Premodification of scaffolds surfaces with 75, 50 and 25% fetal calf serum was found to significantly reduce cytotoxicity of scaffold № 4 and improve the adhesive properties of scaffolds № 1, 2 and 3. Premodification with fibronectin (10 µg/ml) mostly improved the adhesive properties of scaffolds № 1—4.

About the Authors

L. V. Antonova
НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний СО РАМН, г. Кемерово
Russian Federation


V. G. Matveyeva
НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний СО РАМН, г. Кемерово


V. V. Borisov
НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний СО РАМН, г. Кемерово


S. V. Kremeno
НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний СО РАМН, г. Кемерово


M. V. Nasonova
НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний СО РАМН, г. Кемерово


Yu. A. Kudryavtseva
НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний СО РАМН, г. Кемерово


A. S. Golovkin
НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний СО РАМН, г. Кемерово


References

1. Волков А.В. Синтетические материалы на основе полимеров органических кислот в тканевой инженерии // Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. 2005. № 2. С. 43—45.

2.

3. Марковцева М.Г., Немец Е.А., Севастьянов В.И. Пористые трехмерные носители для культивирования и трансплантации клеток на основе сополимера гидроксибутирата с гидроксивалератом // Вестн. транспланто-логии и искусственных органов. 2006. Т. 8, № 4. С. 77—79.

4. Шишацкая Е.И., Еремеев А.В., Гительзон И.И. Исследование цитотоксичности полиоксиалканоатов в культуре животных клеток: докл. РАН. 2000. Т. 374, № 4. С. 561—564.

5. Шишацкая Е.И. Клеточные матриксы из резорбируемых полигидроксиалканоатов // Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. 2007. Т. II, № 2. С. 68—72.

6. Hu Y., Grainger D.W., Winn S.R. et al. Fabrication of poly(β-hidroxy acid) foram scaffolds using multiple solvent systems // J. Biomed Mater Res. 2002. V. 59, № 3. P. 563—572.

7. Karageorgiou D., Kaplan V. Porosity of 3D biomaterial scaffolds and osteogenesis // Biomaterial. 2005. V. 25. P. 1457—1474.

8. Neuss S., Apel C., Buttler P. et al. Assesment of stem cell/biomaterial combinations for stem cell-based tissue en-gineering // Biomaterials. 2008. № 29. Р. 302—313.

9. Pankajakshan D., Krishnan K., Krishnan L. Vascular tissue generation in response to signaling molecules integrated with a novel poly(ε-caprolactone)-fibrin hybrid scaffold // J. Tissue Eng. Regen. Med. 2007. № 1. Р. 389—397.

10. Sales V., Engelmayr G., Johnson J. et al. Protein precoating of elastomeric tissue-engineering scaffolds increased cellularity, enhanced extracellular matrix protein production and differentially regulated the phenotyhes of circulating endothelial progenitor cells // Circulation. 2007. № 116. Р. 55—63.

11. Siepe M., Akhyari P., Lichtenberg A. et al. Stem cells used for cardiovascular tissue engineering // Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2008. № 34. Р. 242—247.


Review

For citations:


Antonova L.V., Matveyeva V.G., Borisov V.V., Kremeno S.V., Nasonova M.V., Kudryavtseva Yu.A., Golovkin A.S. Impact of various modifications of biodegradable membranous scaffolds surface on multipotent mesenchimal stromal cells adhesion and viability. Bulletin of Siberian Medicine. 2012;11(4):5-12. (In Russ.) https://doi.org/10.20538/1682-0363-2012-4-5-12

Views: 728


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1682-0363 (Print)
ISSN 1819-3684 (Online)