AbstractsBiology & Animal Science

Perinteiset luuvaurioiden hoitomenetelmät ovat usein riittämättömiä kriittisen koon luuvaurioiden hoidoissa. Luun kudosteknologia pystyisi tarjoamaan tähän toimivia ja tehokkaita ratkaisuja hyödyntäen kehon omaa parantumiskykyä. Luun kudosteknologiassa käytettäviltä materiaaleilta vaaditaan mekaanista kestävyyttä johtuen luukudoksen tärkeästä roolista kehon tukirankana. Laktidipohjaiset polymeerit ovat yleisesti käytettyjä polymeereja luun kudosteknologiassa, sillä ne ovat mekaanisesti kestäviä, niiden hajoamista kehossa on helppo hallita ja ne on todettu erittäin kudosyhteensopiviksi polymeereiksi. Laktidipohjaiset polymeerit eivät kuitenkaan ole bioaktiivisia ja lisäksi niiden hydrofobisuus haittaa solujen ja kudoksen kiinnittymistä materiaalin pintaan. Polypyrroli(PPy)-pinnoitus on potentiaalinen menetelmä edellä mainittujen ongelmien välttämiseksi, koska sillä on edulliset pintaominaisuudet solujen kiinnittymiselle ja lisäksi siihen voidaan sisällyttää erilaisia bioaktiivisia molekyylejä. PPy on myös redox-aktiivinen, minkä vuoksi sen käyttö sähkövirtaa välittävänä biomateriaalina avaa mielenkiintoisia mahdollisuuksia osteogeenisten solujen stimuloinnissa. PPy:n on todettu olevan potentiaalinen substraatti osteogeenisille soluille, kuten mesenkymaalisille kantasoluille. Mesenkymaalisiin kantasoluihin lukeutuvat rasvan kantasolut ovat yksi potentiaalisimmista solutyypeistä niiden runsaslukuisuuden ja helpon saatavuuden ansiosta. Niitä ei ole kuitenkaan vielä tutkittu PPy:n ja sähköstimulaation yhdistelmässä. Tässä työssä arvioitiin PPy:n mahdollisuudet ihmisen rasvan kantasolujen substraattina luun kudosteknologiassa in vitro ja sekä luun uudismuodostumista edistävänä implantin pinnoitemateriaalina in vivo. Tutkimuksen ensimmäisessä osassa sähkökemiallisesti valmistettu PPy seostettiin kondroitiinisulfaatilla tai hyaluronihapolla ja tutkittiin sen soveltuvuutta pinnoitemateriaaliksi ihmisen rasvan kantasoluille. Tutkimuksen toisessa osassa PPy valmistettiin kemiallisesti kondroitiinisulfaatin läsnäollessa ja tutkittiin sen ominaisuuksia sähköäjohtavana pinnoitteena polylaktidista (PLA) valmistetuissa kuiturakenteissa. Kummassakin in vitro-osatyössä sähköstimulaatiota syötettiin PPy substraattien läpi. Soluvastetta tutkittiin solujen morfologian, elinkyvyn, proliferaation ja luuerilaistumisen kannalta. Tutkimuksen in vivo-osassa luun korjaukseen tarkoitetut kemiallisesti, kondoitiinisulfaatin läsnäollessa pinnoitetut biohajoavat poly(laktidi-co-glykolidi)- β-trikalsiumfosfaatti (PLGA-β-TCP) komposiittiruuvit implantoitiin kanin luukudokseen ja niiden kudosyhteensopivuutta ja vaikutusta uudisluun muodostukseen tutkittiin. Kondroitiinisulfaattiseostettujen PPy-pinnoitteiden (PPy-CS) päällä olevat solut osoittautuivat morfologialtaan hyviksi ja levittäytyivät tasaisesti pitkin pintaa. Sen sijaan hyaluronihapposeostettujen PPy-pinnoitteiden (PPy-HA) päällä olevat solut olivat aggregoituneet ja osittain irrottautuneet pinnasta. Tämä johtui todennäköisimmin PPy-HA-pinnoitteen merkittävästi suuremmasta…