Электронный учебно-методический комплекс по дисциплине «Материалы для медицины, клеточной и тканевой инженерии» подготовлен в рамках реализации Программы развития федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Сибирский федеральный университет» (СФУ)

на 2007–2010 гг.

Рецензенты:

Красноярский краевой фонд науки; Экспертная комиссия СФУ по подготовке учебно-методических комплексов дисциплин

	Волова, Т. Г.
В68	Материалы для медицины, клеточной и тканевой инженерии [Электронный
	ресурс] : электрон. учеб.	пособие / Т. Г. Волова,	Е. И. Шишацкая,
	П. В. Миронов. – Электрон. дан. (6 Мб). – Красноярск : ИПК СФУ, 2009. – (Ма-
	териалы для медицины, клеточной и тканевой инженерии : УМКД № 1324–
	2008 / рук. творч. коллектива Т. Г. Волова). – 1 электрон. опт. диск (DVD). –
	Систем. требования : Intel Pentium (или аналогичный процессор других произ-
	водителей) 1 ГГц ; 512 Мб оперативной памяти ; 50 Мб свободного дискового
	пространства ; привод DVD ;	операционная система	Microsoft Windows

XP SP 2 / Vista (32 бит) ; Adobe Reader 7.0 (или аналогичный продукт для чтения файлов формата pdf).

ISBN 978-5-7638-1665-5 (комплекса)

ISBN 978-5-7638-1771-3 (учебного пособия)

Номер гос. регистрации в ФГУП НТЦ «Информрегистр» 0320902484 (комплекса)

Настоящее издание является частью электронного учебно-методического комплекса по дисциплине «Материалы для медицины, клеточной и тканевой инженерии», включающего учебную программу дисциплины, лабораторный практикум, методические указания по самостоятельной работе, контрольно-измерительные материалы «Материалы для медицины, клеточной и тканевой инженерии. Банк тестовых заданий», наглядное пособие «Материалы для медицины, клеточной и тканевой инженерии. Презентационные материалы».

В учебном пособии в соответствии с учебной программой дисциплины приведены современные данные в области биоматериалов медицинского назначения, используемых в реконструктивных медицинских технологиях, а также для конструирования искусственных органов. Представлен обширный библиографический список.

Предназначено для студентов направления подготовки бакалавров 020000.62 «Биология» укрупненной группы 020000 «Естественные науки».

Редактор Т. М. Пыжик

Разработка и оформление электронного образовательного ресурса: Центр технологий электронного обучения Информационно-телекоммуникационного комплекса СФУ; лаборатория по разработке мультимедийных электронных образовательных ресурсов при КрЦНИТ

Содержимое ресурса охраняется законом об авторском праве. Несанкционированное копирование и использование данного продукта запрещается. Встречающиеся названия программного обеспечения, изделий, устройств или систем могут являться зарегистрированными товарными знаками тех или иных фирм.

Подп. к использованию 30.11.2009 Объем 6 Мб

Красноярск: СФУ, 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79

Оглавление
ПРЕДИСЛОВИЕ...........................................................	6
ГЛАВА 1. ВВЕДЕНИЕ В ПРЕДМЕТ «МАТЕРИАЛЫ
ДЛЯ МЕДИЦИНЫ, КЛЕТОЧНОЙ И ТКАНЕВОЙ
ИНЖЕНЕРИИ».............................................................	7
1.1. Актуальныеисследованиявобластиполимерных материалов
биомедицинскогоназначения...................................................................	...7
1.1.1. Новыереконструктивныетехнологии.........................................................	8
1.2. Потребностиреконструктивноймедицины
вфункциональныхматериалах.................................................................	12
1.2.1. Требования, предъявляемые кматериаламбиомедицинского
назначения...............................................................................................................	15
1.2.2. Допускновыхбиоматериалов иустройствкприменению...................	19
1.3. Современноепредставление оклеточныхтехнологиях............	23
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ МЕДИКО-
БИОЛОГИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ ........................	26
2.1. Современныематериалыдлябиомедицины................................	26
2.1.1. Металлы..........................................................................................................	26
2.1.2. Керамика.........................................................................................................	27
2.1.3. Композитныематериалы.............................................................................	29
2.1.4. Полимеры, совместимыесживыморганизмом......................................	37
2.2. Материалымедицинскогоназначения, используемые
вреконструктивныхмедицинскихтехнологиях...................................	48
2.2.1. Материалыиэндопротезыдляреконструкцииэлементовсердечно-
сосудистойсистемы...............................................................................................	48
2.2.2. Материалыдляреконструкциимягкихтканей ивнутреннихорганов61
2.2.3. Материалыдляреконструкциикостнойткани.........................................	75
2.3. Материалы, используемые дляконструирования
искусственныхорганов...............................................................................	86
2.3.1. Искусственнаяпочка....................................................................................	87
2.3.2. Искусственныелегкие..................................................................................	87
2.3.3. Протезыоргановзрения..............................................................................	89
2.3.4. Реконструкцияорганаслуха........................................................................	91
2.3.5. Искусственноесердце..................................................................................	93
2.3.6. Гибриднаяпечень.........................................................................................	96
2.3.7. Искусственнаяподжелудочнаяжелеза.....................................................	99
2.3.8. Другиеискусственныеорганы..................................................................	102
2.4. Материалыдлядепонирования иконтролируемойдоставки
лекарственныхпрепаратов.....................................................................	103
 Материалы для медицины, клеточной и тканевой инженерии. Учеб. пособие	3

ОГЛАВЛЕНИЕ
2.4.1. Материалыиметоды, применяемыедлядепонирования
контролируемойдоставкойлекарственныхпрепаратов...............................	104
2.4.2. Применениеполигидроксиалканоатов вкачествематриксов
дляконструированиясистем контролируемойдоставкилекарственных
препаратов.............................................................................................................	109
ГЛАВА 3. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ
БИОМЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ...................	117
3.1. Системаметодовитестов, применяемаявбиомедицинском
материаловедении.....................................................................................	119
3.1.1. Физическиеифизико-химическиеметоды исследования
полимеровбиомедицинскогоназначения........................................................	119
3.1.2. Биомедицинскоетестированиебиоматериалов....................................	144
3.2. Методыпереработкиматериалов дляполучения
специализированныхконструкций иизделийбиомедицинского
назначения...................................................................................................	147
3.2.1. Получениегидрогелей................................................................................	148
3.2.2. Переработкатермопластичныхполимеров...........................................	150
3.2.3. Переработкакомпозитовкерамикииполимеров..................................	152
3.2.4. Переработкаполимеровизрастворов....................................................	154
ГЛАВА 4. ТКАНЕВАЯ РЕАКЦИЯ
НА ИМПЛАНТАТЫ.................................................	156
4.1. Реакцияорганизманаимплантациюматериаловипроцессы
взаимодействиясними............................................................................	156
4.2. Кальцификацияимплантатов...........................................................	165
ГЛАВА 5. БИОРАЗРУШАЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ
И МЕХАНИЗМЫ БИОДЕСТРУКЦИИ
ИМПЛАНТАТОВ.......................................................	171
5.1. Биоразрушаемыематериалымедицинскогоназначения..........	172
5.1.1. Биоразрушаемыесинтетическиеполимеры..........................................	172
5.2. Биодеструкцияимплантируемыхматериалов
иконструкцийin vivo.................................................................................	178
ГЛАВА 6. БИОЛОГИЯ КЛЕТКИ В КУЛЬТУРЕ.
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ КЛЕТОЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
И ТКАНЕВОЙ ИНЖЕНЕРИИ .................................	185
6.1. Историяразвитияклеточныхтехнологий.....................................	185
6.1.1. Источникиклеток.........................................................................................	187
6.2. Техникаведенияклеточныхкультур.............................................	192
6.2.1. Питательныекультуральныесреды.......................................................	193
6.3. Клеточныетехнологииитканеваяинженерия.............................	196
 Материалы для медицины, клеточной и тканевой инженерии. Учеб. пособие	4

ОГЛАВЛЕНИЕ
6.3.1. Биоматериалыдляклеточныхматриксов..............................................	199
ГЛАВА 7. СПЕЦИФИКА ТЕХНОЛОГИИ ВЕДЕНИЯ
КЛЕТОЧНЫХ КУЛЬТУР..........................................	214
7.1. Принципыработывклеточнойлабораториииосновные
асептическиелабораторныеметоды....................................................	214
7.1.1. Методыстерилизации................................................................................	215
7.1.2. Оборудованиелабораториидляработысклеточнымикультурами216
7.1.3. Системыдлякультивированияклеток...................................................	217
7.1.4. Культивированиеклетокчеловека..........................................................	218
7.1.5. Культивированиеклетокитканейбеспозвоночных.............................	219
7.1.6. Культивированиеклетокитканейорганов.............................................	220
7.2. Потенциалклеточныхтехнологий..................................................	222
7.2.1. Клеточныетехнологии вреконструкцииоргановитканей.................	227
7.2.2. Клеточныетехнологии вреконструкциимышечнойтканиикожи....	232
7.2.3. Клеточныетехнологии влечениисердечно-сосудистойпатологии.235
ГЛАВА 8. НОВЕЙШИЕ КЛЕТОЧНЫЕ
ТЕХНОЛОГИИ..........................................................	238
8.1. Клонированиеживотныхклетокивысшихживотных...............	238
8.1.1. Гибридомнаятехнология...........................................................................	238
8.1.2. Гибридизацияживотныхклеток...............................................................	239
8.1.3. Клонированиеживотных...........................................................................	240
8.2. Стволовыеклетки. Историявопросаиперспективы
применения.................................................................................................	241
8.2.1. Историявыделенияиизучениястволовыхклеток..............................	242
8.2.2. Принципыпроведенияклеточнойтерапии спомощьюстволовых
клеток......................................................................................................................	244
8.2.3. Перспективыиэтическиепроблемыприменениястволовых
клетоквреконструктивных технологиях.........................................................	246
8.2.4. Процесспередачиновыхбиомедицинскихматериалов,
устройствитехнологийвклиническуюпрактику...........................................	251
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.........................................................	256
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК........................	257
Кглаве1 .......................................................................................................	257
Кглаве2 .......................................................................................................	257
Кглаве3 .......................................................................................................	259
Кглаве4 .......................................................................................................	259
Кглаве5 .......................................................................................................	260
Кглаве6 .......................................................................................................	260
Кглаве7 .......................................................................................................	261
Кглаве8 .......................................................................................................	261
 Материалы для медицины, клеточной и тканевой инженерии. Учеб. пособие	5

ПРЕДИСЛОВИЕ

Создание экологически чистых материалов с полезными свойствами остается одной из ключевых проблем современности. Актуальность и необходимость разработки новых биоматериалов обусловлена существующим высоким спросом на полимерные материалы для различных сфер деятельности и, прежде всего, биомедицины. Сегодня остро востребованы биосовмеcтимые материалы для общей и сердечно-сосудистой хирургии, для изготовления протезов кровеносных сосудов, искусственных клапанов сердца, систем искусственного и вспомогательного кровообращения, для ортопедии и стоматологии, лекарственных форм нового поколения, сорбентов и т. д.

Разработка новых материалов медицинского назначения, предназначенных для контакта со средой живого организма, представляет собой задачу высокой сложности. Особо востребованы специализированные биосовместимые материалов для сформировавшегося в последние годы нового направления медицинского материаловедения – клеточной и тканевой инженерии, связанного с реконструктивной хирургией и разработкой биоискусственных органов. Эти исследования реализуются на стыке химии высокомолекулярных соединений, биотехнологии, биофизики, молекулярной и клеточной биологии и медицины и включают в себя комплекс взаимосвязанных фундаментальных задач: разработку новых материалов, методов модификации и их переработки в специализированные изделия биомедицинского назначения; изучение механизма взаимодействия биоматериалов с кровью и тканями; оценку физико-химических и медико-биологических свойств биоматериалов и изделий из них; экспериментально-клиническое исследование и применение новых материалов и изделий.

Учебное пособие «Материалы для медицины, клеточной и тканевой инженерии» предназначено для подготовки магистров, обучающихся в Институте фундаментальной биологии и биотехнологии Сибирского федерального университета в рамках учебной программы «Микробиология и биотехнология», его цель – дать знания о новейших направлениях биотехнологической науки и практики, интегрирующих потенциал биомедицинского материаловедения, клеточных культур и технологий, тканевого инжиниринга как наиболее перспективных технологиях реконструктивной биомедицины. Пособие предназначено для формирования у студентов знаний в сфере совр е- менных целей и задач биомедицинского материаловедения; в нем представлены новейшие данные о перспективных материалах биомедицинского назначения, способах их исследования и переработки в специализированные изделия; приведены результаты в области реконструктивной хирургии и конструирования биоискусственных органов.

Научный редактор доктор биологических наук, профессор Т. Г. Волова

 Материалы для медицины, клеточной и тканевой инженерии. Учеб. пособие

1 / 111 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке Биоинженерия

#
08.05.20216.17 Mб23984829c1.pdf
#
08.05.202113.98 Mб101intro_2020.pdf
#
08.05.202110.43 Mб123Polioxialkanoaty_POA__biorazrushaemye_polimery_dlya_meditsiny.pdf

Оглавление

ПРЕДИСЛОВИЕ