Biopolym. Cell. 2014; 30(3):216-222.
Молекулярная и клеточная биотехнологии
Создание и изучение свойств пористых функционализированных коллагеновых скаффолдов для доставки FGF-2
1Похоленко Я. А., 2Четыркина М. Д., 1Дубей Л. В., 1Дубей И. Я., 1Мошинец Е. В., 3Шелудько Е. В., 1Шпилевая С. П., 2Дегтярева М. И., 1Кордюм В. А.
  1. Институт молекулярной биологии и генетики НАН Украины
    ул. Академика Заболотного, 150, Киев, Украина, 03680
  2. Учебно-научный центр «Институт биологии»
    Киевского национального университета имени Тараса Шевченко
    ул. Владимирская, 64/13, Киев, Украина, 01601
  3. Институт биоорганической химии и нефтехимии НАН Украины
    ул. Мурманская, 1, Киев, Украина, 02094

Abstract

Цель. Разработка пористых функционализированных коллагеновых скаффолдов для доставки FGF-2 и изучение их свойств in vitro и in vivo. Методы. Пористые коллагеновые скаффолды получены методом лиофильной сублимационной сушки раствора коллагена типа I, содержащего созданный полимер на основе модифицированного сшитого гепарина. Скаффолды анализировали методами СЭМ, АСМ и ЛСКМ. Ангиогенные свойства разработанных коллагеновых скаффолдов, содержащих FGF-2, изучали на модели хорион-аллантоисной мембраны куриного эмбриона. Результаты. Данные, полученные методами СЭМ и ЛСКМ, свидетельствуют о том, что созданный скаффолд в основном имеет слоистую структуру с порами, соединяющими разные слои. Средний размер пор варьирует от 76 до 150 мкм. Скаффолды, содержащие полученный полимер, способны адсорбировать рекомбинантный FGF-2 человека. Предложенные композиции стимулируют ангиогенез на модели хорион-аллантоисной мембраны куриного эмбриона. Выводы. Разработанные пористые функционализированные коллагеновые скаффолды, содержащие FGF-2, можно использовать как средство для доставки данного ростового фактора, обеспечивающее его длительное высвобождение, как in vitro, так in vivo.
Keywords: гидрогель, фактор роста фибробластов-2, ангиогенез, коллаген, гепарин

References

[1] Peach G, Griffin M, Jones KG, Thompson MM, Hinchliffe RJ. Diagnosis and management of peripheral arterial disease. BMJ. 2012;345:e5208.
[2] Cheng X, Wang Z, Yang J, Ma M, Lu T, Xu G, Liu X. Acidic fibroblast growth factor delivered intranasally induces neurogenesis and angiogenesis in rats after ischemic stroke. Neurol Res. 2011;33(7):675-80.
[3] Daugherty AL, Rangell LK, Eckert R, Zavala-Solorio J, Peale F, Mrsny RJ. Sustained release formulations of rhVEGF165 produce a durable response in a murine model of peripheral angiogenesis. Eur J Pharm Biopharm. 2011;78(2):289–97.
[4] Chen CH, Poucher SM, Lu J, Henry PD. Fibroblast growth factor 2: from laboratory evidence to clinical application. Curr Vasc Pharmacol. 2004;2(1):33-43.
[5] Tanaka E, Ase K, Okuda T, Okumura M, Nogimori K. Mechanism of acceleration of wound healing by basic fibroblast growth factor in genetically diabetic mice. Biol Pharm Bull. 1996;19(9):1141-8.
[6] Francis ME, Uriel S, Brey EM. Endothelial cell-matrix interactions in neovascularization. Tissue Eng Part B Rev. 2008;14(1):19-32.
[7] Francis-Sedlak ME, Moya ML, Huang JJ, Lucas SA, Chandrasekharan N, Larson JC, Cheng MH, Brey EM. Collagen glycation alters neovascularization in vitro and in vivo. Microvasc Res. 2010;80(1):3-9.
[8] Zeugolis DI, Li B, Lareu RR, Chan CK, Raghunath M. Collagen solubility testing, a quality assurance step for reproducible electro-spun nano-fibre fabrication. A technical note. J Biomater Sci Polym Ed. 2008;19(10):1307-17.
[9] Sambrook J, Fritsch EE, Maniatis T. Molecular cloning. Cold Spring Harbor Lab. press, 1989; 625 p.
[10] Denizot F, Lang R. Rapid colorimetric assay for cell growth and survival. Modifications to the tetrazolium dye procedure giving improved sensitivity and reliability. J Immunol Methods. 1986;89(2):271-7.
[11] Park SN, Park JC, Kim HO, Song MJ, Suh H. Characterization of porous collagen/hyaluronic acid scaffold modified by 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide cross-linking. Biomaterials. 2002;23(4):1205-12.
[12] Catalogue Russian cell culture collection (RCCC). St. Petersburg: OMSK, 1999; 80 p.
[13] Wilting J, Christ B, Bokeloh M. A modified chorioallantoic membrane (CAM) assay for qualitative and quantitative study of growth factors. Studies on the effects of carriers, PBS, angiogenin, and bFGF. Anat Embryol (Berl). 1991;183(3):259-71.
[14] Seno M, Sasada R, Kurokawa T, Igarashi K. Carboxyl-terminal structure of basic fibroblast growth factor significantly contributes to its affinity for heparin. Eur J Biochem. 1990;188(2):239-45.
[15] Coltrini D, Rusnati M, Zoppetti G, Oreste P, Isacchi A, Caccia P, Bergonzoni L, Presta M. Biochemical bases of the interaction of human basic fibroblast growth factor with glycosaminoglycans. New insights from trypsin digestion studies. Eur J Biochem. 1993;214(1):51-8.