Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ) как основа клеточного матрикса для создания 3D клеточной культуры

The study is devoted to the development of an artificial material based on the ultrahigh-molecular weight polyethylene (UHMWPE) with a porous or cellular 3D structure as a cellular matrix – a framework for growing cell cultures. The development of such matrix provides support for neuronal cell culture under conditions that mimick those that exist in the living body. Typically, in vitro cellular studies are conducted in a 2D format, which limits intercellular interactions, morphology, differentiation, survival, signaling responses, gene expression and proliferation that are found in vivo. Here, we propose to use UHMWPE as a material of the cellular matrix, the ultra-high molecular weight polyethylene. UHMWP is a bioinert substance, wich allows forming a system of open connected pores needed to provide cellular life conditions with supply of nutrients and oxygen as well as the removal of waste products, the possibility of intercellular communication, etc. As a result, the use of UHMWPE as a cellular matrix will allow to study the processes occurring in cells in the 3D environment.Работа посвящена анализу свойств искусственного материала на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) с пористой или ячеистой 3D-структурой, который используется в качестве клеточного матрикса – каркаса для выращивания культуры клеток. Разработка такого каркаса обеспечивает культивирование клеточной культуры в условиях, приближенных к тем, которые существуют в живом организме. Как правило, клеточные исследования in vitro проводят в 2D-формате, который по своей природе ограничивает межклеточные взаимодействия, морфологию, дифференцировку, выживаемость, сигнальные ответы, экспрессию генов и пролиферацию, наблюдаемые in vivo. В качестве материала клеточного матрикса предлагается использовать биоинертный сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ), который позволяет сформировать систему открытых связанных пор с целью обеспечения клеточной жизнедеятельности – “подвод” питания и кислорода, удаление продуктов жизнедеятельности, возможность осуществления межклеточных связей и т.д. В результате использование СВМПЭ в качестве клеточного матрикса позволит изучить процессы, протекающие в клетках в условиях 3D-среды

Аэрогели на основе SiO₂, модифицированные ковалентно связанными ароматическими кислотами, как потенциальные системы доставки лекарственных препаратов

Hybrid aerogels (AGs) containing NH2-group were acylated by benzoic and salicylic acids. The acylated AGs had the specific area value of 170-220m2/g and were not deacylated in H2O-iPrOH mixture at 37°С during 24h. In 0.5% HCl at 37°С hydrolysis takes place releasing free acids and giving the possibility to use aminoaerogels as drug delivery system.Гибридные аэрогели (АГ), полученные согелированием тетраметоксисилана (ТМОС) и 3-аминопропилтриметоксисилана (АПТМС) в мольном соотношении ТМОС:АПТМС=4:1, были модифицированы путём ацилирования аминогруппы остатками бензойной и салициловой кислот. Удельная площадь поверхности модифицированных образцов составила 170-220 м2/г. Показано, что выдерживание АГ в водно-изопропанольном растворе при 37°С в течение 24 ч не приводило к высвобождению свободных кислот в раствор, в то время как в 0.5% HCl при 37°С происходил гидролиз амидной связи с образованием свободных кислот. Данный результат позволяет предположить, что АГ, модифицированные остатками биологически активных органических кислот, могут быть использованы для медленного высвобождения лекарственных препаратов в организме