Biomedyczne właściwości chitozanu – zastosowanie w inżynierii tkankowej Biomedical properties of chitosan: Application in tissue engineering

Abstract

Abstrakt Inżynieria tkankowa to interdyscyplinarna dziedzina badań, która stosuje zasady inżynierii i nauk przyrodniczych do opracowywania substytutów biologicznych, przywracania, utrzymywania lub poprawy funkcji tkanek. Łączy medycy-nę kliniczną, inżynierię mechaniczną, materiałoznawstwo i biologię molekularną. Chitozan jest związkiem, który może być stosowany na szeroką skalę w biomedycynie, m.in. jako nośnik leków, nici chirurgiczne, materiały opatrunkowe przeznaczone do przyspieszonego gojenia ran oraz rusztowania komórkowe w inżynierii tkankowej. Chitozon spełnia najważniejsze kryteria dla biomateriałów, m.in. kompatybilność, odpowiednie właściwości mechaniczne, morfologia i porowatość, nietoksyczność i biodegradowalność. Rusztowania chitozanowe mogą sprzyjać adhezji, różnicowaniu i proliferacji na powierzchni komórek. Z chitozanu można tworzyć różne formy funkcjonalne w zależności od potrzeb i wymagań, w tym: hydrożele 3D, gąbki 3D, folie i membrany oraz nanowłókna. Ze względu na unikalne właściwości fizykochemiczne biopolimer ten może być również wykorzystany do oczyszczania białek terapeutycznych z endotoksyn bakteryjnych, co jest dziś istotnym problemem w oczyszczaniu produktu końcowego w zastosowaniach medycznych. Obecnie terapie oparte na białkach rekombinowanych znajdują szerokie zastosowanie w terapiach celowanych, inżynierii tkankowej oraz szeroko pojętej medycynie regeneracyjnej. Dlatego tak ważny jest współistniejący, dobrze zapro-jektowany system oczyszczania produktu białkowego, który nie zmieni swoich zasadniczych właściwości. Artykuł jest przeglądem aktualnych badań nad zastosowaniem materiałów bioaktywnych na bazie chitozanu w medycynie regene-racyjnej różnych tkanek i narządów (m.in. tkanki chrzęstnej i kostnej, tkanki skórnej czy tkanki nerwowej).