Тканевая инженерия


Тканевая инженерия (англ. tissue engineering) — подход к созданию имплантируемых тканей и органов, использующий фундаментальные структурно-функциональные взаимодействия в нормальных и патологически измененных тканях при создании биологических заместителей для восстановления или улучшения функционирования тканей[1]. Тканеинженерные конструкции представляют собой биомедицинский клеточный продукт, который состоит из клеток (клеточных линий), биосовместимого материала и вспомогательных веществ, и означают любой биомедицинский клеточный продукт, который состоит из клеточной линии (клеточных линий) и биосовместимого материала[2]. Термин «биосовместимый материал» в данном контексте означает любой биосовместимый материал природного (например, децеллюляризованные графты) или синтетического происхождения. Например, к таким материалам относятся биосовместимые полимеры (полилактат и полиглюконат), биосовместимые металлы и сплавы (титан, платина, золото), биосовместимые природные полимеры (коллаген)[3].

Тканеинженерные конструкции используются при создании биологических заместителей для восстановления или улучшения функционирования тканей[1]. Клетки, как компонент конструкции, могут быть получены из разных источников и находиться на разных стадиях дифференцировки от малодифференцированных клеток до высокодифференцированных специализированных клеток[4]. Заселение клетками подготовленного матрикса представляет собой актуальную проблему современной биомедицины. При этом свойства поверхности матрикса влияют на колонизацию клетками, в том числе прикрепление клеток и их пролиферацию по матриксу[5].

Известные в настоящее время способы получения тканеинженерных конструкций используют приготовление суспензии клеток и физическое нанесение этой суспензии на биосовместимый материал посредством поэтапного осаждения суспензионной культуры с образованием монослоя и помещения материала в раствор в течение длительного времени, достаточного для проникновения клеток по всему объему материала, а также использования 3D-биопечати[6][7][8]. Предлагаются различные способы формирования тканеинженерных эквивалентов полых внутренних органов, таких как уретра, мочевой пузырь, желчный проток, трахея[9].

Тканеинженерные конструкции на основе биосовместимых материалов изучались в ходе в клинических исследований на пациентах по поводу урологических и дерматологических заболеваний[10].