Ученые ИТМО, Красноярского научного центра СО РАН и Сибирского федерального университета совместно с коллегами из Нидерландов и США установили, что клетки лучше прикрепляются и растут на шероховатой поверхности биопластика, а не на гладкой. Результаты исследования опубликованы в журнале Langmuir.
Полигидроксиалканоаты — биоразлагаемые полимеры, которые синтезируют бактерии. Они совместимы с живыми тканями и распадаются в организме на нетоксичные вещества, поэтому их рассматривают как материал для имплантатов, шовных нитей и каркасов для тканевой инженерии. Однако для успешного применения важно, чтобы на материале закреплялись и размножались клетки, а это зависит от рельефа поверхности.
Исследователи изготовили пленки из растворов полимера разной концентрации: чем выше концентрация, тем толще и грубее получалась пленка. На них поместили клетки-предшественники мышечной ткани. Для анализа использовали нейросеть, которая сопоставляла форму и размер клеток с рельефом поверхности. Выяснилось, что на шероховатых пленках клетки закрепляются лучше — им есть за что «зацепиться». Ученые объясняют это тем, что в концентрированных растворах полимер кристаллизуется медленнее и образует более развитую поверхность. Результат важен для создания имплантатов, которые должны быстро обрастать собственными клетками пациента.