Skip to main content

Development of a bioreactor-based connective tissue production line (TISSUE REACTOR)

Article Category

Article available in the folowing languages:

Sterylizacja plazmowa rusztowań w inżynierii tkankowej

Tkanka ludzka może wzrastać na rusztowaniach polimerowych, które ulegają rozpuszczeniu po jej implantacji. Dzięki nowatorskiej metodzie plazmowej sterylizacji rusztowań uszkodzenia w ich obrębie są minimalne.

Zdrowie

Niektóre procedury medyczne, zwłaszcza w chirurgii przeszczepów kości, mogłyby wiele zyskać dzięki projektowi TISSUE REACTOR. Partnerom projektu udało się wytworzyć drogą inżynierii tkankowej in vitro tkankę łączną — przede wszystkim tkankę kostną oraz jej konstrukcje. Komórki tkanki rozpoczynają wzrost na rusztowaniu polimerowym. W przypadku trójwymiarowego rusztowania wytwarzana tkanka jest również trójwymiarowa, co jest konieczne dla kości. Przed rozpoczęciem hodowli tkanki rusztowanie musi zostać starannie wyjałowione. W zwykłych metodach sterylizacji do wyjałowienia próbki wykorzystuje się promieniowanie gamma. Promienie gamma składają się z fotonów o wysokiej energii, które oprócz wyjałowienia próbki (rusztowania polimerowego) mogą spowodować jej uszkodzenie. Poprzez naświetlenie za pomocą promieni gamma uzyskuje się jałowe rusztowanie, które jednak znacznie szybciej ulega degradacji i wykazuje mniejszą wytrzymałość mechaniczną. W przypadku zastosowania in vivo prędkość degradacji i wytrzymałość rusztowania mają podstawowe znaczenie. Innym szeroko stosowanym czynnikiem sterylizacyjnym jest tlenek etylenu — bezbarwny łatwopalny gaz, skutecznie uśmiercający bakterie i grzyby. Stosując ten cykliczny eter partnerzy projektu TISSUE REACTOR odkryli, że powoduje on mniejsze uszkodzenie rusztowań polimerowych. Rusztowania wyjałowione za pomocą tlenku etylenu cechowała wolniejsza utrata wytrzymałości mechanicznej. Niektóre z głównych degradowalnych polimerów w rusztowaniach nadal wykazywały jednak uszkodzenia, a ogólne osiągi rusztowania były mniejsze. Partnerom projektu TISSUE REACTOR udało się w końcu rozwiązać te problemy przez zastosowanie sterylizacji plazmą, czyli gazem o wysokim stopniu jonizacji. Zastosowanie źródła plazmy do sterylizacji powodowało skuteczne wyjałowienie próbki bez widocznych oznak uszkodzenia termicznego. Metoda ta może być wykorzystywana do sterylizacji wszystkich porowatych konstrukcji polimerowych oraz kompozytów, w związku z czym jej zastosowanie nie ograniczy się tylko do celów medycznych.

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania