Аскорбінова кислота в поліуретанових системах для тканинної інженерії

Authors:

Justyna Kucinska-Lipka, Helena Janik and Iga Gubanska

Gdansk University of Technology, Faculty of Chemistry, Department of Polymer Technology, 11/12 Narutowicza St., 80-233 Gdansk, Poland juskucin@pg.gda.pl

Розглянуті головні положення тканинної інженерії (ТІ) та спосіб отримання пористої структури, як поліуретанових каркасів. Обгрунтовано важливу роль таких каркасів в ТІ. Показано, що належним чином синтезовані поліуретани (ПУ) знаходять широке застосування в ТІ завдяки певним фізико-хімічним, механічним і біологічним властивостям. Описано застосування L-аскорбінової кислоти (L-AA) в ПУ системах для ТІ. Аскорбінову кислоту застосовують в цій області через її специфічні характеристики і антиоксидаційні властивості. Крім того, вона впливає на регенерацію тканин внаслідок покращення синтезу колагену, який є головним компонентом позаклітинної матриці. Модифікація ПУ аскорбіновою кислотою дає можливість отримувати матеріали з покращеною біосумісністю і тому така система є перспективною для застосування у ТІ.

модифікований поліуретан

аскорбінова кислота

поліуретанові каркаси

тканинна інженерія.

[1] Langer R. and Vacanti J.: Tissue Eng. Sci., 1993, 260, 920.
[2] Yeong W., Chua C., Leong K. and Chandrasekaran M.: Trends Biotechnol., 2004, 22, 643.
[3] Lalan S., Pomerantseva I. and Vacanti J.: World J. Surg., 2001, 25, 1458.
[4] Kim B. and Mooney D.: Trends Biotechnol., 1998, 15, 224.
[5] Kucinska-Lipka J., Gubanska I., Janik H. and Sienkiewicz M.: Mater. Sci. Eng. C, 2015, 46, 166.
[6] Andrews K., Hunt J. and Black R.: Polym. Int., 2008, 57, 203.
[7] Tonda-Turo C., Boffito M., Cassino C. et al.: Mater. Lett., 2016, 167, 9.
[8] Sartori S., Rechichi A., Vozzi G. et al.: React. Funct. Polym., 2008, 68, 809.
[9] Draghi L., Resta S., Pirozzolo M. and Tanzi M.: J. Mater. Sci. Mater. Med., 2005, 16, 1093.
[10] Zhu N. and Chen X.: Adv. Biomater. Sci. Biomed. Appl., 2013, 12, 315.
[11] Caracciolo P., Thomas V., Vohra Y. et al.: J. Mater. Sci. Mater. Med., 2009, 20, 2129.
[12] Doshi J. and Renker D.: J. Electrost., 1995, 35, 151.
[13] Heijkants R., van Tienen T., de Groot J. et al.: J. Mater. Sci., 2006, 41, 2423.
[14] Termonia Y.: J. Polym. Sci. B, 1995, 33, 279.
[15] Rowlands A., Lim S., Martin D. and Cooper-White J.: Biomaterials, 2007, 28, 2109.
[16] Laschke M., Strohe A., Menger M. et al.: Acta Biomaterials, 2010, 6, 2020.
[17] Ma P.: Mater. Today, 2004, 7, 30.
[18] Hubbel J.: Nat. Biotechnol., 1995, 13, 565.
[19] Kaplan D.: Introduction to Polymers from Renewable Resources [in:] Kaplan D. (Ed.), Biopolymers from Renewable Resources. Springer Verlag, Berlin 1998, 1-29.
[20] Grenier S., Sandig M. and Mequanint K.: J. Biomed. Mater. Res. A, 2007, 82A, 802.
[21] Mikos A., Thorsen L., Czerwonka Y. et al.: Polymer., 1994, 35, 1068.
[22] Nettles D., Elder S. and Gilbert J.: Tissue Eng., 2002, 8, 1009.
[23] Langer R. and Vacanti J.: Science, 1993, 260, 920.
[24] Ma P.: Mater. Today, 2004, 7, 30.
[25] Faraj K., van Kuppevelt T. and Daamen W.: Tissue Eng., 2007, 13, 2387.
[26] Oh S., Kang S., Kim E. et al.: Biomaterials, 2003, 24, 4011.
[27] Liu C., Xia Z. and Czernuszka J.: Chem. Eng. Res. Design, 2007, 85, 1051.
[28] Rogers L., Said S. and Meguanint K.: J. Biomater. Tissue Eng., 2013, 3, 300.
[29] Gogolewski S.: Colloid Polym. Sci., 1989, 267, 757.
[30] Ioan S., Grigorescu G. and Stanciu A.: Eur. Polym. J., 2002, 38, 2295.
[31] Lelah M. and Cooper S.: Polyurethanes in Medicine. CRC Press, Boca Raton FL 1986.
[32] Takahara A., Tashita J., Kajiyama T. and Takayanagi M.. J. Biomed. Mater. Res., 1985, 19, 13.
[33] Tang Y., Labow R. and Santerre J.: J. Biomed. Mater. Res., 2001, 56, 516.
[34] Guan J., Fujimoto K., Sacks M. and Wagner W.: Biomaterials, 2005, 26, 3961.
[35] Riboldi S., Sampaolesi M., Neuenschwander P. et al.: Biomaterials, 2005, 26, 4606.
[36] Grad S., Kupcsik L., Gorna K. et al.: Biomaterials, 2003, 24, 5163.
[37] Zhang J., Doll B., Beckman E. and Hollinger J.: J. Biomed. Mater. Res. A, 2003, 67, 389.
[38] Groot J. et al.: Colloid Polym. Sci., 1990, 268, 1073.
[39] Tanzi M. et al.: J. Appl. Biomater. Biomech., 2003, 1, 58.
[40] Bonzani I. et al.: Biomaterials, 2007, 28, 423.
[41] Cleries L., Fernandez-Pradas J. and Morenza J.:. Biomaterials, 2000, 21, 1861.
[42] Caracciolo P., Thomas V., Vohra Y. et al.: J. Mater. Sci. Mater. Med., 2009, 20, 2129.
[43] Alperin C., Zandstra P. and Woodhouse K.: Biomaterials, 2005, 26, 7377.
[44] Fujimoto K., Guan J., Oshima H. et al.: Ann. Thorac. Surg., 2007, 83, 648.
[45] Heijkants R. et al.: Biomaterials, 2005, 26, 4219.
[46] Kavlock K., Pechar T., Hollinger J. et al.: Acta Biomater., 2007, 3, 475.
[47] Stankus J., Guan J., Fujimoto K. and Wagner W.: Biomaterials, 2006, 27, 735.
[48] Riboldi S. et al.: J. Biomed. Mater. Res. A, 2008, 84, 1094.
[49] Borkenhagen M., Stoll R., Neuenschwander P. et al.: Biomaterials, 1998, 19, 2155.
[50] Guelcher S.: Tissue Eng. B Rev., 2008, 14, 3.
[51] Mooney D., Baldwin D., Suh N. et al.: Biomaterials, 1996, 17, 1417.
[52] Wake M., Patrick C. and Mikos A.: Cell Transplant., 1994, 3, 339.
[53] http://dx.doi.org/10.3171/jns.1988.69.2.0269.
[54] Do Luu H.-M. and White K.: Polym. Degrad. Stabil., 1993, 42, 245.
[55] Zhang J., Beckman E., Piesco N. and Agarwal S.: Biomaterials, 2000, 21, 1247.
[56] Zhang J.-Y. et al.: Tissue Eng., 2002, 8, 771.
[57] Zhang J.-Y., Doll B., Beckman E. and Hollinger J.: Tissue Eng., 2003, 9, 1143.
[58] Guelcher S. et al: Tissue Eng., 2007, 13, 2321.
[59] Guelcher S. et al.: Tissue Eng., 2006, 12,1247.
[60] Skarja G. and Woodhouse K.: J. Biomater. Sci. Polym. Ed., 1998, 9, 271.
[61] Elliott S., Fromstein J., Santerre J. and Woodhous K.: J. Biomater. Sci. Polym. Ed., 2002, 13, 691.
[62] Gorna K. and Gogolewski S.: J. Biomed. Mater. Res. A, 2003, 67, 813.
[63] Guan J., Sacks M., Beckman E. and Wagner W.: J. Biomed. Mater. Res., 2002, 61, 493.
[64] Guan J., Sacks M., Beckman E. and Wagner W.: Biomaterials, 2004, 25, 85.
[65] Guan J., Fujimoto K., Sacks M. and Wagner W.: Biomaterials, 2005, 26, 3961.
[66] Gorna K. and Gogolewski S.: J. Biomed. Mater. Res., 2002, 60, 592.
[67] Guelcher S. et al.: Acta Biomater., 2005, 1, 471.
[68] Gogolewski S. and Gorna K.: J. Biomed. Mater. Res. A, 2007, 80, 94.
[69] Gogolewski S., Gorna K. and Turner A.: J. Biomed. Mater. Res. A, 2006, 77, 802.
[70] Fujimoto K. et al.: J. Am. Coll. Cardiol., 2007, 49, 2292.
[71] Liljensten E. et al.: J. Mater. Sci. Mater. Med., 2002, 13, 351.
[72] Cruz R., Vieira M. and Silva C.: Innov. Food Sci. Emerg. Technol., 2008, 9, 483.
[73] Dhuique-Mayer C., Tbatou M., Carail M. et al.: J. Agric. Food Chem., 2007, 55, 4209.
[74] Sato H., Takahasi M., Ise H. et al.: Biochem. Biophys. Res. Commun., 2006, 342, 107.
[75] Lin T., Tsai J., Lin S. et al.: Stem. Cells Dev., 2005, 14, 92.
[76] Yamamoto I., Muto N., Murakami K. and Akiyama J.: J. Natur., 1992, 122, 871.
[77] Hata R., Sunada H., Arai K. et al.: Eur. J. Biochem., 1988, 173, 261.
[78] Wendt M., Soparkar C., Louie K. et al.: J. Glaucoma, 1997, 6, 402.
[79] Lima C. et al.: Braz. J. Biol., 2009, 69, 1195.
[80] Collins N.: Adv. Skin Wound Care, 2004, 17, 109.
[81] Boyce S., Supp A., Swope V. and Warden G.: J. Invest. Dermatol., 2002, 118, 565.
[82] Cinatl J. et al.: Antiviral Res., 1995, 27, 405.
[83] Agus D., Vera J. and Golde D.: Cancer Res., 1999, 59, 4555.
[84] Mayland C., Bennett M. and Allan K.: Palliat. Med., 2005, 19, 17.
[85] Schorah C. et al.: Am. J. Clin. Nutr., 1996, 63, 760.
[86] Gonzalez M. et al.: Integr. Cancer Ther., 2005, 4, 32.
[87] Yeom C. et al.: J. Transl. Med., 2009, 7, 70.
[88] Yeom C., Jung G. and Song K.: J. Korean Med. Sci., 2007, 22, 7.
[89] Harding K., Moore K. and Phillips T.: Int. Wound J., 2005, 2, 364.
[90] Stumpf U. et al.: Wound Repair Regen., 2011, 19, 597.
[91] Kucinska-Lipka J., Gubanska I. and Janik H.: React. Funct. Polym., 2015, 97, 105.
[92] Kucinska-Lipka J., Gubanska I. and Sienkiewicz M.: J. Therm. Anal. Calorim., 2016. doi:10.1007/s10973-016-5743-9.
[93] Kucinska-Lipka J., Marzec M., Gubanska I. and Janik H.: J. Elastom. Plast., doi: 10.1177/0095244316672093