Новые методы поверхностного и объемного модифицирования материалов на основе биоразлагаемых полиэфиров для медицинских применений

Горенинский, Семен Игоревич
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Введение …………………………………………………………………………………………………………… 6
Глава 1 Литературный обзор ……………………………………………………………………………. 12
1.1 Использование скаффолдов на основе биоразлагаемых полимеров в
медицине …………………………………………………………………………………………………. 12
1.1.1 Биоразлагаемые волокнистые скаффолды для целевой доставки
лекарственных средств …………………………………………………………………………. 12

1.1.2 Биоразлагаемые волокнистые скаффолды в регенеративной
медицине ……………………………………………………………………………………………… 13

1.2 Поли(ε-капролактон) и поли(молочная кислота)………………………………….. 14
1.3 Методы формования скаффолдов на основе биоразлагаемых
полиэфиров ……………………………………………………………………………………………… 17
1.3.1 Электроформование ……………………………………………………………………… 17

1.3.2 Формование под действием центробежной силы …………………………… 17

1.3.3 Аэродинамическое формование ……………………………………………………. 18

1.3.4 Фазовое разделение ……………………………………………………………………… 18

1.3.5 Прядильная технология с контролируемыми параметрами ……………. 18

1.3.6 Методы модифицирования скаффолдов на основе биоразлагаемых
полиэфиров ………………………………………………………………………………………….. 20

1.3.7 Методы поверхностного модифицирования ………………………………….. 20

1.3.8 Методы модифицирования в объеме …………………………………………….. 23

Глава 2 Экспериментальная часть ……………………………………………………………………. 25
Глава 3. Поверхностное модифицирование с использованием обработки смесью
хорошего и плохого растворителей ………………………………………………………………….. 35
3.1 Поверхностное модифицирование пленок из поли(молочной кислоты) .. 35
3.1.1 Выбор системы «хороший/плохой растворитель» …………………………. 36

3.1.2 Подбор условий проведения модифицирования ……………………………. 36
3.1.3 Качественная и количественная оценка результатов
модифицирования пленок из поли(молочной кислоты) …………………………. 39

3.2 Получение скаффолдов на основе поли(ε-капролактона) и поли(молочной
кислоты), содержащих иод на поверхности волокон, с использованием
метода «хороший/плохой растворитель» ………………………………………………….. 47
3.2.1 Подбор состава системы «хороший/плохой растворитель» ……………. 48

3.2.2 Изучение динамики нанесения иода на поверхность волокон ……….. 53

3.3 Физико-химические свойства скаффолдов, содержащих иод на
поверхности волокон ……………………………………………………………………………….. 54
3.3.1 Морфология скаффолдов, содержащих иод на поверхности волокон 54

3.3.2 Механические свойства скаффолдов, содержащих иод на поверхности
волокон ………………………………………………………………………………………………… 57

3.4 Антибактериальные свойства скаффолдов, содержащих иод на
поверхности волокон ……………………………………………………………………………….. 57
3.5 Получение скаффолдов на основе поли(молочной кислоты), содержащих
желатин на поверхности волокон, с использованием метода
«хороший/плохой растворитель» ……………………………………………………………… 60
3.6 Физико-химические свойства скаффолдов, содержащих желатин на
поверхности волокон ……………………………………………………………………………….. 62
3.6.1 Морфология скаффолдов, содержащих желатин на поверхности
волокон ………………………………………………………………………………………………… 62

3.6.2 Гидрофильность скаффолдов, содержащих желатин на поверхности
волокон ………………………………………………………………………………………………… 64

3.6.3 Механические свойства скаффолдов, содержащих желатин на
поверхности волокон ……………………………………………………………………………. 64

3.7 Исследование биосовместимости скаффолдов, содержащих желатин на
поверхности волокон ……………………………………………………………………………….. 65
3.8 Краткие выводы по главе 3 …………………………………………………………………. 66
Глава 4. Получение композитных материалов, модифицированных в объеме …… 68
4.1 Получение скаффолдов на основе поли(ε-капролактона), содержащих L-
аргинин ……………………………………………………………………………………………………. 68
4.2 Физико-химические свойства скаффолдов, содержащих L-аргинин …….. 69
4.2.1 Изучение влияния концентрации L-аргинина в прядильном растворе
на морфологию полученных скаффолдов ……………………………………………… 69

4.2.2 Механические свойства скаффолдов с различным содержанием L-
аргинина ………………………………………………………………………………………………. 70

4.3 Исследование биосовместимости скаффолдов, содержащих L-аргинин, in
vitro …………………………………………………………………………………………………………. 71
4.4 Получение скаффолдов на основе поли(ε-капролактона) и
поливинилпирролидона с использованием гексафторизопропанола в качестве
общего растворителя………………………………………………………………………………… 72
4.4.1 Изучение влияния соотношения поли(ε-капролактона) и
поливинилпирролидона в прядильном растворе на морфологию
полученных материалов ……………………………………………………………………….. 75

4.5 Физико-химические свойства скаффолдов на основе поли(ε-
капролактона) и поливинилпирролидона ………………………………………………….. 76
4.5.1 Механические свойства скаффолдов с различным соотношением
поли(ε-капролактона) и поливинилпирролидона …………………………………… 76

4.5.2 Изучение стабильности полученных материалов в водной среде …… 78

4.6 Исследование биосовместимости скаффолдов на основе поли(ε-
капролактона) и поливинилпирролидона ………………………………………………….. 81
4.6.1 Клеточные исследования in vitro …………………………………………………… 81

4.6.2 Краткие выводы по главе 4 …………………………………………………………… 82

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ………………………………………………………………………………….. 84
Список литературы …………………………………………………………………………………………. 85
Приложение А Акт об использовании результатов диссертационной работы …… 97
Приложение Б Акт внедрения в научную деятельность результатов
диссертационной работы …………………………………………………………………………………. 99
Приложение В Акт внедрения в научную деятельность результатов
диссертационной работы ……………………………………………………………………………….. 100
Приложение Г Акт внедрения в учебном процессе результатов диссертационной
работы …………………………………………………………………………………………………………… 101
Приложение Д Патент на изобретение …………………………………………………………… 102

Актуальность темы. Регенеративная и персонализированная медицина
является трендом последние десятилетия. Данные направления медицинской
науки предполагают восстановление поврежденных, или утраченных тканей
человека, а также индивидуальное (а, значит, более эффективное) использование
терапевтических препаратов и материалов. Использование современных методов
и подходов регенеративной и персонализированной медицины позволяет не
только увеличить эффективность лечения, но и преодолеть возможные
физиологические и социальные проблемы, с которыми сталкивается пациент.
В большинстве случаев, регенеративная медицина предполагает
использование имплантируемых изделий, разработка новых материалов для
которых активно ведется. В частности, широкое распространение получили
волокнистые скаффолды, изготовленные из биоразлагаемых полимеров и
композиционных материалов на их основе. Подобные структуры позволяют
создать условия, необходимые для роста и распространения клеток
восстанавливаемой ткани. Биоразлагаемые полимеры (такие, как поли(молочная
кислота) и поли(ε-капролактон)) обладают высокой биосовместимостью, а также
способны замещаться в организме человека собственными здоровыми тканями,
что устраняет необходимость повторных операций по удалению
имплантируемого изделия. Метод электроспиннинга (электроформования)
является одним из наиболее распространенных подходов для получения
волокнистых полимерных скаффолдов. Основным его преимуществом является
возможность изменения свойств получаемых материалов посредством
варьирования параметров формования (подаваемого напряжения, скорости
подачи прядильного раствора, типа коллектора). Скаффолды, полученные
методом электроформования, обладают высокой пористостью, что делает их
отличным материалом, симулирующим внеклеточный матрикс (ВКМ).
Несмотря на перспективность и широкие возможности применения
скаффолдов на основе биоразлагаемых полимеров, часто данные материалы не
обладают свойствами, необходимыми для конкретного применения
(механическими характеристиками, гидрофильностью, биологической
активностью, и так далее). С целью придания биоразлагаемым полимерам
необходимых свойств используют ряд физических и химических методов
модифицирования. Однако при этом остаются важные проблемы, не имеющие на
данный момент общих решений.
В частности, многие органические и неорганические соединения (например,
иод) несовместимы с биоразлагаемыми полимерами, что приводит к ухудшению
механических свойств композитных материалов, наполненных такими
модификаторами. В таких случаях, решением проблемы могут выступить методы,
позволяющие закрепить молекулы модификатора только в поверхностных слоях
полимера, не затрагивая основной объем изделия и не ухудшая его механических
характеристик. Еще одним часто встречающимся затруднением в разработке и
получении наполненных полимерных композитов является отсутствие общего
растворителя полимера и модификатора. Например, аминокислоты обычно
нерастворимы в растворителях, способных растворять поли(молочную кислоту)
или поли(ε-капролактон). По этой причине, композиты указанных
биоразлагаемых полимеров и аминокислот встречаются редко и их свойства
малоизучены. Отсюда актуальной проблемой является поиск общих
растворителей полимеров и модификаторов.
В связи с обозначенными вопросами в области разработки и получения
биоразлагаемых композитных материалов, данное исследование направлено на
разработку новых методов как поверхностного, так и объемного
модифицирования поли(молочной кислоты) и поли(ε-капролактона) для
получения новых композитных биоразлагаемых материалов.
Актуальность выбранного направления подтверждается выполнением
исследований, представленных в настоящей работе, при финансовой поддержке
Федеральной Целевой Программы «Разработка композитных имплантатов для
реконструктивно-восстановительной хирургии черепно-лицевой области у
больных травматологического и онкологического профиля», тема № 0.1388.2014 и
проектов РФФИ № 16-33-00528 мол_а «Разработка фундаментальных подходов к
созданию биоразлагаемых материалов, способных влиять на клетки иммунитета
человека» и № 19-43-703020 р_мол_а «Композитные биоразлагаемые материалы
для контролируемой доставки цитостатических препаратов на основе поли(ε-
капролактона) и поливинилпирролидона». Научная работа соискателя поддержана
стипендией Правительства РФ в 2019 и 2020 годах.
Цель исследования состоит в разработке новых и альтернативных методов
поверхностного и объемного модифицирования материалов на основе
биоразлагаемых полиэфиров.
Для достижения поставленной цели, необходимо решить следующие
задачи:
1 Разработка способа поверхностного модифицирования изделий из
поли(молочной кислоты) и поли(ε-капролактона), включающего обработку
поверхности полимера смесью «хороший/плохой растворитель», сорбцию
модифицирующего агента в поверхностном слое изделия и стадию сушки.
Иммобилизация на поверхности изделий из поли(молочной кислоты) и поли(ε-
капролактона) иода и желатина с использованием предложенного способа.
Исследование физико-химических, механических и биологических свойств
полученных материалов.
2 Поиск общего растворителя для поли(ε-капролактона) и L-аргинина.
Разработка и получение материалов на основе данных компонентов.
Исследование физико-химических, механических и биологических свойств
полученных материалов.
3 Поиск общего растворителя для поли(ε-капролактона) и
поливинилпирролидона. Разработка и получение материалов на основе данных
компонентов. Исследование физико-химических, механических и биологических
свойств полученных материалов.
4 Определение возможных областей применения полученных

1.Chen S. Electrospinning: An enabling nanotechnology platform for drug delivery
and regenerative medicine / Chen S., Li R., Li X., Xie J. // Advanced Drug Delivery
Reviews – 2018. – Т. 132 – С.188–213.
2.Petlin D.G. A fiber distribution model for predicting drug release rates / Petlin
D.G., Amarah A.A., Tverdokhlebov S.I., Anissimov Y.G. // Journal of Controlled
Release – 2017. – Т. 258 – С.218–225.
3.Kuang G. Biphasic drug release from electrospun polyblend nanofibers for
optimized local cancer treatment / Kuang G., Zhang Z., Liu S., Zhou D., Lu X., Jing X.,
Huang Y. // Biomaterials Science – 2018. – Т. 6 – № 2 – С.324–331.
4.Goodman A.M. Near-infrared remotely triggered drug-release strategies for
cancer treatment / Goodman A.M., Neumann O., Nørregaard K., Henderson L., Choi
M.-R., Clare S.E., Halas N.J. // Proceedings of the National Academy of Sciences –
2017. – Т. 114 – № 47 – С.12419–12424.
5.Yohe S.T. Triggered Drug Release from Superhydrophobic Meshes using High-
Intensity Focused Ultrasound / Yohe S.T., Kopechek J.A., Porter T.M., Colson Y.L.,
Grinstaff M.W. // Advanced Healthcare Materials – 2013. – Т. 2 – № 9 – С.1204–1208.
6.Liu M. Internal stimuli-responsive nanocarriers for drug delivery: Design
strategies and applications / Liu M., Du H., Zhang W., Zhai G. // Materials Science and
Engineering: C – 2017. – Т. 71 – С.1267–1280.
7.Chen M. Electrospun Nanofibers-Mediated On-Demand Drug Release / Chen M.,
Li Y.-F., Besenbacher F. // Advanced Healthcare Materials – 2014. – Т. 3 – № 11 –
С.1721–1732.
8.JiangJ.Mussel-inspiredprotein-mediatedsurfacefunctionalizationof
electrospun nanofibers for pH-responsive drug delivery / Jiang J., Xie J., Ma B., Bartlett
D.E., Xu A., Wang C.-H. // Acta Biomaterialia – 2014. – Т. 10 – № 3 – С.1324–1332.
9.Falde E.J. Layered superhydrophobic meshes for controlled drug release / Falde
E.J., Freedman J.D., Herrera V.L.M., Yohe S.T., Colson Y.L., Grinstaff M.W. // Journal
of Controlled Release – 2015. – Т. 214 – С.23–29.
10.Hayrapetyan A. Signaling Pathways Involved in Osteogenesis and Their
Application for Bone Regenerative Medicine / Hayrapetyan A., Jansen J.A., Beucken
J.J.J.P. van den // Tissue Engineering Part B: Reviews – 2015. – Т. 21 – № 1 – С.75–87.
11.Hinderer S. ECM and ECM-like materials — Biomaterials for applications in
regenerative medicine and cancer therapy / Hinderer S., Layland S.L., Schenke-Layland
K. // Advanced Drug Delivery Reviews – 2016. – Т. 97 – С.260–269.
12.Zhang Y. Electrospinning of gelatin fibers and gelatin/PCL composite fibrous
scaffolds / Zhang Y., Ouyang H., Lim C.T., Ramakrishna S., Huang Z.-M. // Journal of
Biomedical Materials Research – 2005. – Т. 72B – № 1 – С.156–165.
13.Fu L. Three-dimensional nanofiber scaffolds with arrayed holes for engineering
skin tissue constructs / Fu L., Xie J., Carlson M.A., Reilly D.A. // MRS
Communications – 2017. – Т. 7 – № 3 – С.361–366.
14.Chen W. Superabsorbent 3D Scaffold Based on Electrospun Nanofibers for
Cartilage Tissue Engineering / Chen W., Chen S., Morsi Y., El-Hamshary H., El-
Newhy M., Fan C., Mo X. // ACS Applied Materials & Interfaces – 2016. – Т. 8 – № 37
– С.24415–24425.
15.Malikmammadov E. PCL and PCL-based materials in biomedical applications /
Malikmammadov E., Tanir T.E., Kiziltay A., Hasirci V., Hasirci N. // Journal of
Biomaterials Science, Polymer Edition – 2018. – Т. 29 – № 7–9 – С.863–893.
16.Hoskins J.N. Synthesis and Degradation Behavior of Cyclic Poly(ε-caprolactone)
/ Hoskins J.N., Grayson S.M. // Macromolecules – 2009. – Т. 42 – № 17 – С.6406–
6413.
17.Woodruff M.A. The return of a forgotten polymer—Polycaprolactone in the 21st
century / Woodruff M.A., Hutmacher D.W. // Progress in Polymer Science – 2010. – Т.
35 – № 10 – С.1217–1256.
18.Feng S. Study on the condensed state physics of poly( ε -caprolactone) nano-
aggregates in aqueous dispersions / Feng S., Chen Y., Meng C., Mai B., Wu Q., Gao H.,
Liang G., Zhu F. // Journal of Colloid and Interface Science – 2015. – Т. 450 – С.264–
271.
19.Schäler K. Dynamics in Crystallites of Poly(ε-caprolactone) As Investigated by
Solid-State NMR / Schäler K., Achilles A., Bärenwald R., Hackel C., Saalwächter K. //
Macromolecules – 2013. – Т. 46 – № 19 – С.7818–7825.
20.Díaz E. In Vitro Degradation of Poly(caprolactone)/nHA Composites / Díaz E.,
Sandonis I., Valle M.B. // Journal of Nanomaterials – 2014. – Т. 2014 – С.1–8.
21.Gleadall A. Degradation mechanisms of bioresorbable polyesters. Part 2. Effects
of initial molecular weight and residual monomer / Gleadall A., Pan J., Kruft M.-A.,
Kellomäki M. // Acta Biomaterialia – 2014. – Т. 10 – № 5 – С.2233–2240.
22.Eshraghi S. Mechanical and microstructural properties of polycaprolactone
scaffolds with one-dimensional, two-dimensional, and three-dimensional orthogonally
oriented porous architectures produced by selective laser sintering / Eshraghi S., Das S.
// Acta Biomaterialia – 2010. – Т. 6 – № 7 – С.2467–2476.
23.Wang X. Drug distribution within poly(ɛ-caprolactone) microspheres and in vitro
release / Wang X., Wang Y., Wei K., Zhao N., Zhang S., Chen J. // Journal of Materials
Processing Technology – 2009. – Т. 209 – № 1 – С.348–354.
24.Middleton J.C. Synthetic biodegradable polymers as orthopedic devices /
Middleton J.C., Tipton A.J. // Biomaterials – 2000. – Т. 21 – № 23 – С.2335–2346.
25.P. Pawar R. Biomedical Applications of Poly(Lactic Acid) / P. Pawar R., U.
Tekale S., U. Shisodia S., T. Totre J., J. Domb A. // Recent Patents on Regenerative
Medicine – 2014. – Т. 4 – № 1 – С.40–51.
26.Griffith L.G. Polymeric biomaterials / Griffith L.G. // Acta Materialia – 2000. –
Т. 48 – № 1 – С.263–277.
27.Lim L.-T. Processing technologies for poly(lactic acid) / Lim L.-T., Auras R.,
Rubino M. // Progress in Polymer Science – 2008. – Т. 33 – № 8 – С.820–852.
28.Perego G. Effect of molecular weight and crystallinity on poly(lactic acid)
mechanical properties / Perego G., Cella G.D., Bastioli C. // Journal of Applied Polymer
Science – 1996. – Т. 59 – № 1 – С.37–43.
29.Davachi S.M. Polylactic Acid in Medicine / Davachi S.M., Kaffashi B. //
Polymer-Plastics Technology and Engineering – 2015. – Т. 54 – № 9 – С.944–967.
30.Gunatillake P. Biodegradable synthetic polymers for tissue engineering /
Gunatillake P. // European Cells and Materials – 2003. – Т. 5 – С.1–16.
31.Li W.-J. Fabrication and Application of Nanofibrous Scaffolds in Tissue
Engineering / Li W.-J., Tuan R.S. // Current Protocols in Cell Biology – 2009. – Т. 42 –
№ 1 – С.25.2.1-25.2.12.
32.Doshi J. Electrospinning process and applications of electrospun fibers / Doshi J.,
Reneker D.H. // Journal of Electrostatics – 1995. – Т. 35 – № 2–3 – С.151–160.
33.Teo W.E. A review on electrospinning design and nanofibre assemblies. / Teo
W.E., Ramakrishna S. // Nanotechnology – 2006. – Т. 17 – № 14 – С.R89–R106.
34.Supaphol P. Ultrafine Electrospun Polyamide-6 Fibers: Effects of Solvent System
and Emitting Electrode Polarity on Morphology and Average Fiber Diameter / Supaphol
P., Mit-uppatham C., Nithitanakul M. // Macromolecular Materials and Engineering –
2005. – Т. 290 – № 9 – С.933–942.
35.Tan S.-H. Systematic parameter study for ultra-fine fiber fabrication via
electrospinning process / Tan S.-H., Inai R., Kotaki M., Ramakrishna S. // Polymer –
2005. – Т. 46 – № 16 – С.6128–6134.
36.Theron S.A. Experimental investigation of the governing parameters in the
electrospinning of polymer solutions / Theron S.A., Zussman E., Yarin A.L. // Polymer
– 2004. – Т. 45 – № 6 – С.2017–2030.
37.Badrossamay M.R. Nanofiber Assembly by Rotary Jet-Spinning / Badrossamay
M.R., McIlwee H.A., Goss J.A., Parker K.K. // Nano Letters – 2010. – Т. 10 – № 6 –
С.2257–2261.
38.ShanmuganathanK.SolventlessHighThroughputManufacturingof
Poly(butylene terephthalate) Nanofibers / Shanmuganathan K., Fang Y., Chou D.Y.,
Sparks S., Hibbert J., Ellison C.J. // ACS Macro Letters – 2012. – Т. 1 – № 8 – С.960–
964.
39.Mellado P. A simple model for nanofiber formation by rotary jet-spinning /
Mellado P., McIlwee H.A., Badrossamay M.R., Goss J.A., Mahadevan L., Kit Parker K.
// Applied Physics Letters – 2011. – Т. 99 – № 20 – С.203107.
40.Mîndru T.B. Morphological aspects of polymer fiber mats obtained by air flow
rotary-jet spinning / Mîndru T.B., Ignat L., Mîndru I.B., Pinteala M. // Fibers and
Polymers – 2013. – Т. 14 – № 9 – С.1526–1534.
41.Rogalski J.J. Rotary jet spinning review – a potential high yield future for
polymer nanofibers / Rogalski J.J., Bastiaansen C.W.M., Peijs T. // Nanocomposites –
2017. – Т. 3 – № 4 – С.97–121.
42.Tutak W. The support of bone marrow stromal cell differentiation by airbrushed
nanofiber scaffolds / Tutak W., Sarkar S., Lin-Gibson S., Farooque T.M., Jyotsnendu
G., Wang D., Kohn J., Bolikal D., Simon C.G. // Biomaterials – 2013. – Т. 34 – № 10 –
С.2389–2398.
43.Daristotle J.L. A Review of the Fundamental Principles and Applications of
Solution Blow Spinning / Daristotle J.L., Behrens A.M., Sandler A.D., Kofinas P. //
ACS Applied Materials & Interfaces – 2016. – Т. 8 – № 51 – С.34951–34963.
44.Polat Y. Solution blowing of thermoplastic polyurethane nanofibers: A facile
method to produce flexible porous materials / Polat Y., Pampal E.S., Stojanovska E.,
Simsek R., Hassanin A., Kilic A., Demir A., Yilmaz S. // Journal of Applied Polymer
Science – 2016. – Т. 133 – № 9 – С.n/a-n/a.
45.Wade R.J. Advances in nanofibrous scaffolds for biomedical applications: From
electrospinning to self-assembly / Wade R.J., Burdick J.A. // Nano Today – 2014. – Т. 9
– № 6 – С.722–742.
46.Ma P.X. Synthetic nano-scale fibrous extracellular matrix / Ma P.X., Zhang R. //
Journal of Biomedical Materials Research – 1999. – Т. 46 – № 1 – С.60–72.
47.Norman J.J. Methods for Fabrication of Nanoscale Topography for Tissue
Engineering Scaffolds / Norman J.J., Desai T.A. // Annals of Biomedical Engineering –
2006. – Т. 34 – № 1 – С.89–101.
48.Stojanovska E. A review on non-electro nanofibre spinning techniques /
Stojanovska E., Canbay E., Pampal E.S., Calisir M.D., Agma O., Polat Y., Simsek R.,
Gundogdu N.A.S., Akgul Y., Kilic A. // RSC Advances – 2016. – Т. 6 – № 87 –
С.83783–83801.
49.Wang J. Suspended Micro/Nanofiber Hierarchical Biological Scaffolds
Fabricated Using Non-Electrospinning STEP Technique / Wang J., Nain A.S. //
Langmuir – 2014. – Т. 30 – № 45 – С.13641–13649.
50.Nain A.S. Control of Cell Behavior by Aligned Micro/Nanofibrous Biomaterial
Scaffolds Fabricated by Spinneret-Based Tunable Engineered Parameters (STEP)
Technique / Nain A.S., Phillippi J.A., Sitti M., MacKrell J., Campbell P.G., Amon C. //
Small – 2008. – Т. 4 – № 8 – С.1153–1159.
51. Duque Sánchez L. Surface modification of electrospun fibres for biomedical
applications: A focus on radical polymerization methods / Duque Sánchez L., Brack N.,
Postma A., Pigram P.J., Meagher L. // Biomaterials – 2016. – Т. 106 – С.24–45.
52.Cools P. Non-thermal Plasma Technology for the Improvement of Scaffolds for
Tissue Engineering and Regenerative Medicine – A Review InTech, 2016.
53.Croll T.I. Controllable Surface Modification of Poly(lactic- c o -glycolic acid)
(PLGA) by Hydrolysis or Aminolysis I: Physical, Chemical, and Theoretical Aspects /
Croll T.I., O’Connor A.J., Stevens G.W., Cooper-White J.J. // Biomacromolecules –
2004. – Т. 5 – № 2 – С.463–473.
54.Dolci L.S. Carboxyl Surface Functionalization of Poly( L -lactic acid)
Electrospun Nanofibers through Atmospheric Non-Thermal Plasma Affects Fibroblast
Morphology / Dolci L.S., Quiroga S.D., Gherardi M., Laurita R., Liguori A., Sanibondi
P., Fiorani A., Calzà L., Colombo V., Focarete M.L. // Plasma Processes and Polymers
– 2014. – Т. 11 – № 3 – С.203–213.
55.Liu W. Effects of plasma treatment to nanofibers on initial cell adhesion and cell
morphology / Liu W., Zhan J., Su Y., Wu T., Wu C., Ramakrishna S., Mo X., Al-Deyab
S.S., El-Newehy M. // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces – 2014. – Т. 113 –
С.101–106.
56.Sankar D. Surface Plasma Treatment of Poly(caprolactone) Micro, Nano, and
Multiscale Fibrous Scaffolds for Enhanced Osteoconductivity / Sankar D., Shalumon
K.T., Chennazhi K.P., Menon D., Jayakumar R. // Tissue Engineering Part A – 2014. –
Т. 20 – № 11–12 – С.1689–1702.
57.Prabhakaran M.P. Surface modified electrospun nanofibrous scaffolds for nerve
tissue engineering / Prabhakaran M.P., Venugopal J., Chan C.K., Ramakrishna S. //
Nanotechnology – 2008. – Т. 19 – № 45 – С.455102.
58.Kudryavtseva V. Atmospheric pressure plasma assisted immobilization of
hyaluronic acid on tissue engineering PLA-based scaffolds and its effect on primary
human macrophages / Kudryavtseva V., Stankevich K., Gudima A., Kibler E., Zhukov
Y., Bolbasov E., Malashicheva A., Zhuravlev M., Riabov V., Liu T., Filimonov V.,
Remnev G., Klüter H., Kzhyshkowska J., Tverdokhlebov S. // Materials & Design –
2017. – Т. 127 – С.261–271.
59.Wang X. Integrated antifouling and bactericidal polymer membranes through
bioinspired polydopamine/poly(N-vinyl pyrrolidone) coating / Wang X., Yuan S., Shi
D., Yang Y., Jiang T., Yan S., Shi H., Luan S., Yin J. // Applied Surface Science –
2016. – Т. 375 – С.9–18.
60.Nielsen S.R. Mussel inspired surface functionalization of electrospun nanofibers
for bio-applications / Nielsen S.R., Besenbacher F., Chen M. // Physical Chemistry
Chemical Physics – 2013. – Т. 15 – № 40 – С.17029.
61.Ku S.H. Human endothelial cell growth on mussel-inspired nanofiber scaffold for
vascular tissue engineering / Ku S.H., Park C.B. // Biomaterials – 2010. – Т. 31 – № 36
– С.9431–9437.
62.Wei S. Osteoinductive peptide-functionalized nanofibers with highly ordered
structure as biomimetic scaffolds for bone tissue engineering / Wei S., Gao X., Zhang
X., Song J., Xu X., Xu A., Wang M., Xie B., Huang E., Deng F. // International Journal
of Nanomedicine – 2015. – С.7109.
63.Yoo H.S. Surface-functionalized electrospun nanofibers for tissue engineering
and drug delivery / Yoo H.S., Kim T.G., Park T.G. // Advanced Drug Delivery Reviews
– 2009. – Т. 61 – № 12 – С.1033–1042.
64.Quinn A. Polyelectrolyte Blend Multilayers: A Versatile Route to Engineering
Interfaces and Films / Quinn A., Such G.K., Quinn J.F., Caruso F. // Advanced
Functional Materials – 2008. – Т. 18 – № 1 – С.17–26.
65.He L. Surface Modification of PLLA Nano-scaffolds with Laminin Multilayer by
LbL Assembly for Enhancing Neurite Outgrowth / He L., Tang S., Prabhakaran M.P.,
Liao S., Tian L., Zhang Y., Xue W., Ramakrishna S. // Macromolecular Bioscience –
2013. – Т. 13 – № 11 – С.1601–1609.
66.Khorshidi S. A review of key challenges of electrospun scaffolds for tissue-
engineering applications / Khorshidi S., Solouk A., Mirzadeh H., Mazinani S., Lagaron
J.M., Sharifi S., Ramakrishna S. // Journal of Tissue Engineering and Regenerative
Medicine – 2016. – Т. 10 – № 9 – С.715–738.
67.Gao X. Progress in electrospun composite nanofibers: composition, performance
and applications for tissue engineering / Gao X., Han S., Zhang R., Liu G., Wu J. //
Journal of Materials Chemistry B – 2019. – Т. 7 – № 45 – С.7075–7089.
68.Aghdam R.M. Investigating the effect of PGA on physical and mechanical
properties of electrospun PCL/PGA blend nanofibers / Aghdam R.M., Najarian S.,
Shakhesi S., Khanlari S., Shaabani K., Sharifi S. // Journal of Applied Polymer Science
– 2012. – Т. 124 – № 1 – С.123–131.
69.Gristina A. Biomaterial-centered infection: microbial adhesion versus tissue
integration / Gristina A. // Science – 1987. – Т. 237 – № 4822 – С.1588–1595.
70.Polymeric Materials with Antimicrobial Activity / / под ред. A. Muñoz-Bonilla,
M. Cerrada, M. Fernández-García. – – Cambridge: Royal Society of Chemistry, 2013.
71.Shirai T. Antibacterial iodine-supported titanium implants / Shirai T., Shimizu T.,
Ohtani K., Zen Y., Takaya M., Tsuchiya H. // Acta Biomaterialia – 2011. – Т. 7 – № 4 –
С.1928–1933.
72.Singhal J.P. Antibacterial Multifilament Nylon Sutures / Singhal J.P., Singh J.,
Ray A.R., Singh H., Rattan A. // Biomaterials, Artificial Cells and Immobilization
Biotechnology – 1991. – Т. 19 – № 3 – С.631–648.
73.Xu X. Biodegradable electrospun poly(l-lactide) fibers containing antibacterial
silver nanoparticles / Xu X., Yang Q., Wang Y., Yu H., Chen X., Jing X. // European
Polymer Journal – 2006. – Т. 42 – № 9 – С.2081–2087.
74.Zarekhalili Z. Fabrication and characterization of PVA/Gum tragacanth/PCL
hybrid nanofibrous scaffolds for skin substitutes / Zarekhalili Z., Bahrami S.H.,
Ranjbar-Mohammadi M., Milan P.B. // International Journal of Biological
Macromolecules – 2017. – Т. 94 – С.679–690.
75.Santoro M. Poly(lactic acid) nanofibrous scaffolds for tissue engineering /
Santoro M., Shah S.R., Walker J.L., Mikos A.G. // Advanced Drug Delivery Reviews –
2016. – Т. 107 – С.206–212.
76.Chen L. Functional polymer surfaces for controlling cell behaviors / Chen L.,
Yan C., Zheng Z. // Materials Today – 2018. – Т. 21 – № 1 – С.38–59.
77.Rasal R.M. Poly(lactic acid) modifications / Rasal R.M., Janorkar A. V., Hirt
D.E. // Progress in Polymer Science (Oxford) – 2010. – Т. 35 – № 3 – С.338–356.
78.Aldana A.A. Current advances in electrospun gelatin-based scaffolds for tissue
engineering applications / Aldana A.A., Abraham G.A. // International Journal of
Pharmaceutics – 2017. – Т. 523 – № 2 – С.441–453.
79.Sagitha P. Recent advances in post-modification strategies of polymeric
electrospun membranes / Sagitha P., Reshmi C.R., Sundaran S.P., Sujith A. // European
Polymer Journal – 2018. – Т. 105 – С.227–249.
80.Gu S.-Y. Electrospinning of gelatin and gelatin/poly(l-lactide) blend and its
characteristics for wound dressing / Gu S.-Y., Wang Z.-M., Ren J., Zhang C.-Y. //
Materials Science and Engineering: C – 2009. – Т. 29 – № 6 – С.1822–1828.
81.Binan L. Differentiation of neuronal stem cells into motor neurons using
electrospun poly-l-lactic acid/gelatin scaffold / Binan L., Tendey C., Crescenzo G. De,
Ayoubi R. El, Ajji A., Jolicoeur M. // Biomaterials – 2014. – Т. 35 – № 2 – С.664–674.
82.Torricelli P. Co-electrospun gelatin-poly(l-lactic acid) scaffolds: Modulation of
mechanical properties and chondrocyte response as a function of composition /
Torricelli P., Gioffrè M., Fiorani A., Panzavolta S., Gualandi C., Fini M., Focarete
M.L., Bigi A. // Materials Science and Engineering: C – 2014. – Т. 36 – С.130–138.
83.Cui W. In Situ Growth Kinetics of Hydroxyapatite on Electrospun Poly(dl –
lactide) Fibers with Gelatin Grafted / Cui W., Li X., Chen J., Zhou S., Weng J. //
Crystal Growth & Design – 2008. – Т. 8 – № 12 – С.4576–4582.
84.Chen J.-P. Surface modification of electrospun PLLA nanofibers by plasma
treatment and cationized gelatin immobilization for cartilage tissue engineering / Chen
J.-P., Su C.-H. // Acta Biomaterialia – 2011. – Т. 7 – № 1 – С.234–243.
85.Johnson R. Coaxially-structured fibres with tailored material properties for
vascular graft implant / Johnson R., Ding Y., Nagiah N., Monnet E., Tan W. // Materials
Science and Engineering: C – 2019. – Т. 97 – С.1–11.
86.Park S. Fabrication of strong, bioactive vascular grafts with PCL/collagen and
PCL/silica bilayers for small-diameter vascular applications / Park S., Kim J., Lee M.-
K., Park C., Jung H.-D., Kim H.-E., Jang T.-S. // Materials & Design – 2019. – Т. 181 –
С.108079.
87.Kumar V.A. Tissue Engineering of Blood Vessels: Functional Requirements,
Progress, and Future Challenges / Kumar V.A., Brewster L.P., Caves J.M., Chaikof E.L.
// Cardiovascular Engineering and Technology – 2011. – Т. 2 – С.137–148.
88.Dusse L.M.S. Revisão sobre óxido nítrico / Dusse L.M.S., Vieira L.M., Carvalho
M. das G. // Jornal Brasileiro de Patologia e Medicina Laboratorial – 2003. – Т. 39 – №
4.
89.Sun J. Polydopamine-assisted immobilization of arginine molecules to improve
hemocompatibility / Sun J., Fu T., Sun J., Wu F., Liu Y. // Surface and Interface
Analysis – 2016. – Т. 48 – № 9 – С.1007–1011.
90.Bala Balakrishnan P. Star poly(ε-caprolactone)-based electrospun fibers as
biocompatible scaffold for doxorubicin with prolonged drug release activity / Bala
Balakrishnan P., Gardella L., Forouharshad M., Pellegrino T., Monticelli O. // Colloids
and Surfaces B: Biointerfaces – 2018. – Т. 161 – С.488–496.
91.Lin W.-C. Electrospun Poly(ε-caprolactone) Nanofibrous Mesh for Imiquimod
Delivery in Melanoma Therapy / Lin W.-C., Yeh I.-T., Niyama E., Huang W.-R., Ebara
M., Wu C.-S. // Polymers – 2018. – Т. 10 – № 3 – С.231.
92.Hu J. Drug-loaded emulsion electrospun nanofibers: characterization, drug
release and in vitro biocompatibility / Hu J., Prabhakaran M.P., Tian L., Ding X.,
Ramakrishna S. // RSC Advances – 2015. – Т. 5 – № 121 – С.100256–100267.
93.Ji W. Bioactive Electrospun Scaffolds Delivering Growth Factors and Genes for
Tissue Engineering Applications / Ji W., Sun Y., Yang F., Beucken J.J.J.P. van den, Fan
M., Chen Z., Jansen J.A. // Pharmaceutical Research – 2011. – Т. 28 – № 6 – С.1259–
1272.
94.Stankevich K.S. Poly(ε-caprolactone) Scaffolds Doped with c-Jun N-terminal
Kinase Inhibitors Modulate Phagocyte Activation / Stankevich K.S., Schepetkin I.A.,
Goreninskii S.I., Lavrinenko A.K., Bolbasov E.N., Kovrizhina A.R., Kirpotina L.N.,
Filimonov V.D., Khlebnikov A.I., Tverdokhlebov S.I., Quinn M.T. // ACS Biomaterials
Science & Engineering – 2019. – Т. 5 ¬– № 11 – C. 5990–5999.
95.Smith K.L. [37] Membrane systems: Theoretical aspects , 1985. – 495–504с.
96.Petlin D.G. Plasma treatment as an efficient tool for controlled drug release from
polymeric materials: A review / Petlin D.G., Tverdokhlebov S.I., Anissimov Y.G. //
Journal of Controlled Release – 2017. – Т. 266 – С.57–74.
97.Agarwal S. Use of electrospinning technique for biomedical applications /
Agarwal S., Wendorff J.H., Greiner A. // Polymer – 2008. – Т. 49 – № 26 – С.5603–
5621.
98.Chan Park S. Influence of shell compositions of solution blown PVP/PCL core–
shell fibers on drug release and cell growth / Chan Park S., Kim M.J., Choi K., Kim J.,
Choi S.-O. // RSC Advances – 2018. – Т. 8 – № 57 – С.32470–32480.
99.Li K. Electrohydrodynamic jet 3D printing of PCL/PVP composite scaffold for
cell culture / Li K., Wang D., Zhao K., Song K., Liang J. // Talanta – 2020. – С.120750.
100. Wang J.-C. Preparation of active 3D film patches via aligned fiber
electrohydrodynamic (EHD) printing / Wang J.-C., Zheng H., Chang M.-W., Ahmad Z.,
Li J.-S. // Scientific Reports – 2017. – Т. 7 – № 1 – С.43924.
101. Kim G.-M. Electrospinning of PCL/PVP blends for tissue engineering scaffolds /
Kim G.-M., Le K.H.T., Giannitelli S.M., Lee Y.J., Rainer A., Trombetta M. // Journal
of Materials Science: Materials in Medicine – 2013. – Т. 24 – № 6 – С.1425–1442.
102. Suganya S. Herbal drug incorporated antibacterial nanofibrous mat fabricated by
electrospinning: An excellent matrix for wound dressings / Suganya S., Senthil Ram T.,
Lakshmi B.S., Giridev V.R. // Journal of Applied Polymer Science – 2011. – Т. 121 –
№ 5 – С.2893–2899.
103. Jia Y.T. Preparation of PCL/PVP/Ag Nanofiber Membranes by Electrospinning
Method / Jia Y.T., Wu C., Dong F.C., Huang G., Zeng X.H. // Applied Mechanics and
Materials – 2012. – Т. 268–270 – С.580–583.
104. Goreninskii S.I. Fabrication and properties of l -arginine-doped PCL electrospun
composite scaffolds / Goreninskii S.I., Bolbasov E.N., Sudarev E.A., Stankevich K.S.,
Anissimov Y.G., Golovkin A.S., Mishanin A.I., Viknianshchuk A.N., Filimonov V.D.,
Tverdokhlebov S.I. // Materials Letters – 2018. – Т. 214 – С.64–67.
105. Shen F. Hexafluoro-2-propanol as a potent cosolvent for chemical ligation of
membrane proteins / Shen F., Tang S., Liu L. // Science China Chemistry – 2011. – Т.
54 – № 1 – С.110–116.
106. Mamangun D.M.D. Orthogonal alignment of DNA using hexafluoroisopropanol
as solvent for film castings / Mamangun D.M.D., Santana J.L., Ouchen F., Grote J.G.,
Sotzing G.A. // RSC Adv. – 2014. – Т. 4 – № 75 – С.39798–39801.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Помогаем с подготовкой сопроводительных документов

    Совместно разработаем индивидуальный план и выберем тему работы Подробнее
    Помощь в подготовке к кандидатскому экзамену и допуске к нему Подробнее
    Поможем в написании научных статей для публикации в журналах ВАК Подробнее
    Структурируем работу и напишем автореферат Подробнее

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Егор В. кандидат наук, доцент
    5 (428 отзывов)
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Ск... Читать все
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Скорее всего Ваш заказ будет выполнен раньше срока.
    #Кандидатские #Магистерские
    694 Выполненных работы
    Татьяна М. кандидат наук
    5 (285 отзывов)
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    #Кандидатские #Магистерские
    495 Выполненных работ
    Анастасия Б.
    5 (145 отзывов)
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическо... Читать все
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическому и гуманитарному направлениях свыше 8 лет на различных площадках.
    #Кандидатские #Магистерские
    224 Выполненных работы
    Кирилл Ч. ИНЖЭКОН 2010, экономика и управление на предприятии транс...
    4.9 (343 отзыва)
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). С... Читать все
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). Сейчас пишу диссертацию на соискание степени кандидата экономических наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    692 Выполненных работы
    Юлия К. ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск 2017, Институт естественных и т...
    5 (49 отзывов)
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - ин... Читать все
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - институт естественных и точных наук, защита диплома бакалавра по направлению элементоорганической химии; СПХФУ (СПХФА), 2020 г. - кафедра химической технологии, регулирование обращения лекарственных средств на фармацевтическом рынке, защита магистерской диссертации. При выполнении заказов на связи, отвечаю на все вопросы. Индивидуальный подход к каждому. Напишите - и мы договоримся!
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Рима С.
    5 (18 отзывов)
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный универси... Читать все
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный университет, являюсь бакалавром, магистром юриспруденции (с отличием)
    #Кандидатские #Магистерские
    38 Выполненных работ
    Кормчий В.
    4.3 (248 отзывов)
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    #Кандидатские #Магистерские
    335 Выполненных работ
    Мария М. УГНТУ 2017, ТФ, преподаватель
    5 (14 отзывов)
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ... Читать все
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ. Большой опыт в написании курсовых, дипломов, диссертаций.
    #Кандидатские #Магистерские
    27 Выполненных работ
    Екатерина П. студент
    5 (18 отзывов)
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно... Читать все
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно занимаюсь английским языком, уровень владения - Upper-Intermediate.
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ

    Последние выполненные заказы

    Другие учебные работы по предмету

    Метод и аппаратно-программный комплекс для оценки функционального состояния цифровых носимых кардиомониторов
    📅 2022год
    🏢 ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)»
    Методы и система магнитно-резонансной томографии лучезапястного сустава в поле 1.5 Тл
    📅 2021год
    🏢 ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)»