Электро- и магнитоактивные материалы для биоинженерии, Воинова В.В., Жаркова И.И., Бонарцев А.П., 2023

Электро- и магнитоактивные материалы для биоинженерии, Воинова В.В., Жаркова И.И., Бонарцев А.П., 2023.

   В учебно-методическом пособии представлены последние достижения в области разработки и биомедицинских исследовании электро- и магнитоактивных биоматериалов: роль пьезоэлектрического эффекта и механотрансдукции для живых клеток и тканей, применение различных электро- и магнитоактивных биоматериалов в тканевой инженерии и регенеративной медицине, механизмы воздействия электрических и механических стимулов на рост клеток млекопитающих и адгезию бактерий на этих биоматериалах. В отдельном разделе представлены два задания для практикума по исследованию роста клеток млекопитающих и адгезии бактерий на биополимерных композитах с магнитными наночастицами под воздействием магнитного поля.
Учебно-методическое пособие разработано для реализуемых основных профессиональных: образовательных: программ высшего образования по направлению подготовки «Биоинженерия и биотехнология» (программ специалитета и бакалавриата, магистратуры, реализуемые последовательно по схеме интегрированной подготовки). Материалы учебно-методического пособия использованы в учебных программах Биологического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова «Теоретическая биоинженерия» (курс лекций), «Практическая биоинженерия» (курс лекций) и «Биоинженерия биосовместимых полимеров» (практикум). Учебно-методическое пособие разработано в рамках проекта РНФ № 20-64-47008.




Магнитоактивные биоматериалы.
Мягкие и твердые материалы способны приобретать магнитные свойства благодаря включению в них магнитных наночастиц оксида железа (магнетита), что было продемонстрировано при создании магнитных гидрогелей [128], магнитных биоактивных стекол [129], магнитных композитов на основе поликапролактон/гидроксиапатита [129], магнитных нановолокон из композита ПЛА с гидроксиапатитом [130], магнитного поликапролактона [131]. Существует целый ряд методов введения магнитных частиц в биоматериалы, среди которых добавление (допинг), смешивание, осаждение in situ и метод "прививки" [132]. Для тканевой инженерии считается, что материал обладает удовлетворительными магнитными свойствами, если значения магнитного насыщения превышают 0,049 э/г [133].

Помимо усиления пьезоэлектрического эффекта при создании композитов пьезоэлектрических биоматериалов с магнитными наночастицами, что было рассмотрено выше, магнитные биоматериалы в сочетании с воздействием на них магнитным полем обладают рядом других преимуществ, недоступных для других материалов и методов [9]. Такой подход позволяет создавать магнитоуправляемые скаффолды с ангиогенным [134] и остеогенным [131] потенциалом, оба из которых являются важными для регенерации костной ткани. Хотя биофизические и биохимические механизмы, лежащие в основе этой реакции, остаются неясными, предполагается, что намагничивание вызывает локальную деформацию скаффолда, которая, в свою очередь, механически стимулирует клетки [135] (рис. 5).

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Список сокращений.
Введение.
Глава 1. Электро- и магнитоактивные биоматериалы.
1.1. Электроактивные биоматериалы.
1.2. Пьезоэлектрический эффект в живых тканях.
1.3. Пьезоэлектрические материалы.
1.4. Механотрансдукция в живых тканях.
1.5. Магнитное поле в живых тканях.
1.6. Магнитоактивные биоматериалы.
1.7. Адгезия бактерий к магнитоактивным материалам.
Контрольные вопросы.
Темы для рефератов.
Глава 2. Биосовместимость in vitro полимерных композитных магнитоактивных пленок и скаффолдов в магнитном поле.
2.1. Теоретическое введение.
2.2. Задача 1. Исследование жизнеспособности клеток млекопитающих при их культивировании in vitro на пленках и скаффолдах из ПОБ и его композита с магнитными наночастицами в переменном магнитном поле.
2.3. Задача 2. Исследование биосовместимости полимерных плёнок и их магнитоактивных композитов по адгезии E. coli и L. fermentum к их поверхности в переменном магнитном поле и без него.
2.4. Оформление задач.
Литература.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Электро- и магнитоактивные материалы для биоинженерии, Воинова В.В., Жаркова И.И., Бонарцев А.П., 2023 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по биологии :: биология :: Воинова :: Жаркова :: Бонарцев :: биоинженерия