Биоактивные материалы для регенерации костной ткани: биомолекулы и системы доставки

Во всём мире постоянно разрабатываются новые стратегии регенерации тканей. Исследования регенерации костной ткани заслуживают особого внимания, поскольку уже описано множество перспективных подходов, а новые стратегии в настоящее время активно изучаются. Разрабатываются инновационные биоматериалы, обеспечивающие координированное и контролируемое восстановление после переломов и при утрате костной ткани, что в перспективе позволит снизить потребность в аутологичных и аллогенных костных трансплантатах. Современные инженерные технологии позволяют создавать синтетические сложные биомиметические биоматериалы с хорошей биосовместимостью и свойствами, почти сопоставимыми со свойствами натуральной кости. Для обеспечения всех этих характеристик биоактивные молекулы соединяют с компонентами структурного каркаса, формируя конечный продукт с заданными физическими, химическими и биологическими свойствами. Для стимуляции регенерации костной ткани применяли белковые факторы роста, пептиды, аминокислоты, гормоны, липиды и флавоноиды. Разработаны различные стратегии соединения биоактивных молекул с материалами каркаса, позволяющие сохранять их активность и обеспечивать контролируемое высвобождение. В настоящем обзоре подробно рассмотрены стратегии доставки биомолекул для регенерации костной ткани — от выбора биоактивной молекулы до подбора оптимального метода синтеза каркаса и оценки преимуществ и недостатков различных систем доставки.