Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Кузнецова В.С.

ФГБУ НМИЦ «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии» Минздрава России

Васильев А.В.

ФГБУ НМИЦ «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии» Минздрава России;
ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский университет)

Рудик И.С.

ФГБУ НМИЦ «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии» Минздрава России

Миронов А.В.

ФГБУ НМИЦ «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии» Минздрава России;
ФГБУ НИЦ «Курчатовский институт»

Лосев Ф.Ф.

ФГБУ НМИЦ «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии» Минздрава России;
ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский университет)

Фотополимеризуемые композиции для регенерации костной ткани

Авторы:

Кузнецова В.С., Васильев А.В., Рудик И.С., Миронов А.В., Лосев Ф.Ф.

Подробнее об авторах

Журнал: Стоматология. 2024;103(6‑2): 58‑63

Прочитано: 828 раз


Как цитировать:

Кузнецова В.С., Васильев А.В., Рудик И.С., Миронов А.В., Лосев Ф.Ф. Фотополимеризуемые композиции для регенерации костной ткани. Стоматология. 2024;103(6‑2):58‑63.
Kuznetsova VS, Vasilyev AV, Rudik IS, Mironov AV, Losev FF. Photopolymerizable compositions for bone tissue regeneration. Stomatology. 2024;103(6‑2):58‑63. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/stomat202410306258

Рекомендуем статьи по данной теме:

Литература / References:

  1. Nguyen KT, West JL. Photopolymerizable hydrogels for tissue engineering applications. Biomaterials. 2002; 23: 4307-14. 
  2. Chiulan I, Heggset EB, Voicu ŞI, Chinga-Carrasco G. Photopolymerization of Bio-Based Polymers in a Biomedical Engineering Perspective. Biomacromolecules. 2021; 22: 1795-814. 
  3. Leijten J, Seo J, Yue K et al. Spatially and temporally controlled hydrogels for tissue engineering. Materials Science and Engineering: R: Reports 2017; 119: 1-35. 
  4. Kowalski G, Witczak M, Kuterasiński Ł. Structure Effects on Swelling Properties of Hydrogels Based on Sodium Alginate and Acrylic Polymers. Molecules (Basel, Switzerland). 2024; 29: 1937.
  5. Khan MUA, Aslam MA, Abdullah MFB, Al-Arjan WS, Stojanovic GM, Hasan A. Hydrogels: Classifications, fundamental properties, applications, and scopes in recent advances in tissue engineering and regenerative medicine — A comprehensive review. Arabian Journal of Chemistry. 2024;17: 105968.
  6. Budi HS, Jameel Al-azzawi MF, Al-Dolaimy F et al. Injectable and 3D-printed hydrogels: State-of-the-art platform for bone regeneration in dentistry. Inorganic Chemistry Communications. 2024; 161: 112026.
  7. Enbergs S, Spinnen J, Dehne T, Sittinger M. 3D Printing of Bone Substitutes Based on Vat Photopolymerization Processes: A Systematic Review. Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine. 2023; 2023: 1-18. 
  8. Tabriz AG, Douroumis D. Recent advances in 3D printing for wound healing: A systematic review. Journal of Drug Delivery Science and Technology. 2022; 74: 103564.
  9. Lu Z, Gao W, Liu F et al. Vat photopolymerization based digital light processing 3D printing hydrogels in biomedical fields: Key parameters and perspective. Additive Manufacturing. 2024; 94: 104443.
  10. Li W, Wang M, Ma H, Chapa-Villarreal FA, Lobo AO, Zhang YS. Stereolithography apparatus and digital light processing-based 3D bioprinting for tissue fabrication. iScience. 2023; 26: 106039.
  11. Brachet A, Bełżek A, Furtak D et al. Application of 3D Printing in Bone Grafts. Cells. 2023; 12: 859. 
  12. Wu S, Gai T, Chen J, Chen X, Chen W. Smart responsive in situ hydrogel systems applied in bone tissue engineering. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 2024; 12: 1389733.
  13. Dzwonkowska-Zarzycka M, Sionkowska A. Photoinitiators for Medical Applications-The Latest Advances. Molecules (Basel, Switzerland). 2024;29: 3898.
  14. Lalevée J, Fouassier J-P, eds. Photopolymerisation Initiating Systems. The Royal Society of Chemistry, 2018.
  15. Chen W, Wang L, Liu X, Chen B, Zhao G. Synthesis and preliminary photopolymerization evaluation of novel photoinitiators containing phototrigger to overcome oxygen inhibition in the UV- curing system. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. 2020;388:112187.
  16. Dzwonkowska-Zarzycka M, Sionkowska A. Photoinitiators for Medical Applications — The Latest Advances. Molecules. 2024;29:3898.
  17. Islam MdR, Rauf A, Akash S et al. Targeted therapies of curcumin focus on its therapeutic benefits in cancers and human health: Molecular signaling pathway-based approaches and future perspectives. Biomedicine & Pharmacotherapy. 2024; 170: 116034.
  18. Dhaliwal JS, Moshawih S, Goh KW et al. Pharmacotherapeutics Applications and Chemistry of Chalcone Derivatives. Molecules (Basel, Switzerland). 2022;27:7062.
  19. Alonso-de Castro S, Terenzi A, Hager S et al. Biological activity of PtIV prodrugs triggered by riboflavin-mediated bioorthogonal photocatalysis. Scientific Reports. 2018;8:17198.
  20. Zaborniak I, Surmacz K, Flejszar M, Chmielarz P. Triple‐functional riboflavin‐based molecule for efficient atom transfer radical polymerization in miniemulsion media. Journal of Applied Polymer Science. 2020; 137: 49275.
  21. Gaweł J, Milan J, Żebrowski J, Płoch D, Stefaniuk I, Kus-Liśkiewicz M. Biomaterial composed of chitosan, riboflavin, and hydroxyapatite for bone tissue regeneration. Scientific Reports. 2023;13:17004.
  22. Karakurt I, Aydoğdu A, Çıkrıkcı S, Orozco J, Lin L. Stereolithography (SLA) 3D printing of ascorbic acid loaded hydrogels: A controlled release study. International Journal of Pharmaceutics. 2020;584:119428.
  23. Al Mousawi A, Garra P, Dumur F, Graff B, Fouassier JP, Lalevée J. Flavones as natural photoinitiators for light mediated free‐radical polymerization via light emitting diodes. Journal of Polymer Science. 2020;58:254-62. 
  24. Al Mousawi A, Garra P, Dumur F, Graff B, Fouassier JP, Lalevée J. Flavones as natural photoinitiators for light mediated free‐radical polymerization via light emitting diodes. Journal of Polymer Science. 2020; 58: 254-62. 
  25. Al Mousawi A, Garra P, Schmitt M et al. 3-Hydroxyflavone and N -Phenylglycine in High Performance Photoinitiating Systems for 3D Printing and Photocomposites Synthesis. Macromolecules. 2018; 51: 4633-41. 
  26. Choi D, Park JC, Lee HN et al. In Vitro Osteogenic Differentiation and Antibacterial Potentials of Chalcone Derivatives. Molecular Pharmaceutics. 2018; 15: 3197-204. 
  27. Chang JY, Nam SW, Hong CG, Im J-H, Kim J-H, Han MJ. Photoimaging on an Optically Anisotropic Film with a Polymerizable Smectic Liquid Crystal. Advanced Materials. 2001; 13: 1298.
  28. Chen H, Noirbent G, Sun K et al. Photoinitiators derived from natural product scaffolds: monochalcones in three-component photoinitiating systems and their applications in 3D printing. Polymer Chemistry. 2020; 11: 4647-59. 
  29. Stohs SJ, Chen O, Ray SD, Ji J, Bucci LR, Preuss HG. Highly Bioavailable Forms of Curcumin and Promising Avenues for Curcumin-Based Research and Application: A Review. Molecules. 2020; 25: 1397.
  30. Payton F, Sandusky P, Alworth WL. NMR Study of the Solution Structure of Curcumin. Journal of Natural Products. 2007; 70: 143-6. 
  31. Nakayama Y, Ito Y, Fukaminato T et al. Water‐soluble hyperbranched polymer with high curcumin content. Journal of Applied Polymer Science. 2023; 140: e54673.
  32. Zhao J, Lalevée J, Lu H et al. A new role of curcumin: as a multicolor photoinitiator for polymer fabrication under household UV to red LED bulbs. Polymer Chemistry. 2015; 6: 5053-61. 
  33. Xu H, Casillas J, Krishnamoorthy S, Xu C. Effects of Irgacure 2959 and lithium phenyl-2,4,6-trimethylbenzoylphosphinate on cell viability, physical properties, and microstructure in 3D bioprinting of vascular-like constructs. Biomedical Materials. 2020; 15: 055021.
  34. Nichol JW, Koshy ST, Bae H, Hwang CM, Yamanlar S, Khademhosseini A. Cell-laden microengineered gelatin methacrylate hydrogels. Biomaterials. 2010;31:5536-44. 
  35. De Witte T-M, Wagner AM, Fratila-Apachitei LE, Zadpoor AA, Peppas NA. Degradable Poly(Methyl Methacrylate)-co-Methacrylic Acid Nanoparticles for Controlled Delivery of Growth Factors for Bone Regeneration. Tissue Engineering Part A. 2020;26:1226-42. 
  36. Fairbanks BD, Schwartz MP, Bowman CN, Anseth KS. Photoinitiated polymerization of PEG-diacrylate with lithium phenyl-2,4,6-trimethylbenzoylphosphinate: polymerization rate and cytocompatibility. Biomaterials. 2009; 30:6702-7. 
  37. Fairbanks BD, Schwartz MP, Bowman CN, Anseth KS. Photoinitiated polymerization of PEG-diacrylate with lithium phenyl-2,4,6-trimethylbenzoylphosphinate: polymerization rate and cytocompatibility. Biomaterials. 2009; 30:6702-7. 
  38. Wang Y, Wang S, Hu W et al. In situ Hydrogels Prepared by Photo-initiated Crosslinking of Acrylated Polymers for Local Delivery of Antitumor Drugs. Journal of Pharmaceutical Sciences. 2023;112:1863-71. 
  39. Lin H, Zhang D, Alexander PG et al. Application of visible light-based projection stereolithography for live cell-scaffold fabrication with designed architecture. Biomaterials. 2013;34:331-9. 
  40. Lebedevaite M, Ostrauskaite J. Influence of photoinitiator and temperature on photocross-linking kinetics of acrylated epoxidized soybean oil and properties of the resulting polymers. Industrial Crops and Products. 2021;161: 113210.
  41. Ghazali HS, Askari E, Seyfoori A, Naghib SM. A high-absorbance water-soluble photoinitiator nanoparticle for hydrogel 3D printing: synthesis, characterization and in vitro cytotoxicity study. Scientific Reports. 2023; 13: 8577.
  42. Kowalska A, Sokołowski J, Szynkowska-Jóźwik MI, Gozdek T, Kopacz K, Bociong K. Can TPO as Photoinitiator Replace “Golden Mean” Camphorquinone and Tertiary Amines in Dental Composites? Testing Experimental Composites Containing Different Concentration of Diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine Oxide. International Journal of Molecular Sciences. 2022; 23: 11594.
  43. Neumann MG, Schmitt CC, Ferreira GC, Corrêa IC. The initiating radical yields and the efficiency of polymerization for various dental photoinitiators excited by different light curing units. Dental Materials. 2006;22:576-84. 
  44. Janda R, Roulet J, Kaminsky M, Steffin G, Latta M. Color stability of resin matrix restorative materials as a function of the method of light activation. European Journal of Oral Sciences. 2004;112:280-5. 
  45. Jakubiak J, Sionkowska A, Lindén L-Å, Rabek JF. Isothermal photo differential scanning calorimetry. Crosslinking polymerization of muitifunctional monomers in presence of visible light photoinitiators. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2001;65:435-443. 
  46. Kamoun EA, Winkel A, Eisenburger M, Menzel H. Carboxylated camphorquinone as visible-light photoinitiator for biomedical application: Synthesis, characterization, and application. Arabian Journal of Chemistry. 2016; 9:745-754. 
  47. Bryant SJ, Nuttelman CR, Anseth KS. Cytocompatibility of UV and visible light photoinitiating systems on cultured NIH/3T3 fibroblasts in vitro. Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition. 2000;11:439-457. 
  48. Shakouri T, Cha J-R, Owji N et al. Comparative study of photoinitiators for the synthesis and 3D printing of a light-curable, degradable polymer for custom-fit hard tissue implants. Biomedical Materials. 2020;16:015007.
  49. Coates EE, Riggin CN, Fisher JP. Photocrosslinked alginate with hyaluronic acid hydrogels as vehicles for mesenchymal stem cell encapsulation and chondrogenesis. Journal of Biomedical Materials Research. Part A 2013; 101A: 1962-1970.
  50. Occhetta P, Visone R, Russo L, Cipolla L, Moretti M, Rasponi M. VA‐086 methacrylate gelatine photopolymerizable hydrogels: A parametric study for highly biocompatible 3 D cell embedding. Journal of Biomedical Materials Research. Part A 2015;103:2109-2017.
  51. Arakawa C, Ng R, Tan S, Kim S, Wu B, Lee M. Photopolymerizable chitosan-collagen hydrogels for bone tissue engineering: Photopolymerizable chitosan-collagen hydrogels. Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine. 2017;11:164-174. 
  52. Oregon Health & Science University, Department of Orthopaedics & Rehabilitation, OP31, 3181 Sam Jackson Park Road, Portland OR 97239, USA, Bahney C, Lujan T et al. Visible light photoinitiation of mesenchymal stem cell-laden bioresponsive hydrogels. European Cells and Materials. 2011;22: 43-55. 
  53. Elbert DL, Hubbell JA. Conjugate Addition Reactions Combined with Free-Radical Cross-Linking for the Design of Materials for Tissue Engineering. Biomacromolecules. 2001; 2: 430-441. 
  54. Kumar H, Sakthivel K, Mohamed MGA, Boras E, Shin SR, Kim K. Designing Gelatin Methacryloyl (GelMA)‐Based Bioinks for Visible Light Stereolithographic 3D Biofabrication. Macromolecular Bioscience. 2021;21: 2000317.
  55. Wu S-C, Chang W-H, Dong G-C, Chen K-Y, Chen Y-S, Yao C-H. Cell adhesion and proliferation enhancement by gelatin nanofiber scaffolds. Journal of Bioactive and Compatible Polymers. 2011;26:565-577. 
  56. Zhang T, Chen H, Zhang Y et al. Photo-crosslinkable, bone marrow-derived mesenchymal stem cells-encapsulating hydrogel based on collagen for osteogenic differentiation. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 2019;174: 528-535. 
  57. McBeth C, Lauer J, Ottersbach M, Campbell J, Sharon A, Sauer-Budge AF. 3D bioprinting of GelMA scaffolds triggers mineral deposition by primary human osteoblasts. Biofabrication. 2017;9:015009.
  58. Burdick JA, Chung C, Jia X, Randolph MA, Langer R. Controlled Degradation and Mechanical Behavior of Photopolymerized Hyaluronic Acid Networks. Biomacromolecules. 2005;6:386-391. 
  59. Cowman MK, Schmidt TA, Raghavan P, Stecco A. Viscoelastic Properties of Hyaluronan in Physiological Conditions. F1000Research. 2015; 4: 622. 
  60. Hintze V, Schnabelrauch M, Rother S. Chemical Modification of Hyaluronan and Their Biomedical Applications. Frontiers in Chemistry. 2022;10: 830671.
  61. Kuznetsova VS, Vasilyev AV, Grigoriev TE et al. The prospects of hydrogels usage as a basis for curable osteoplastic materials. Stomatologiya. 2017;96: 68. 
  62. Yao K, Li J, Yao F, Yin Y, eds. Chitosan-Based Hydrogels: Functions and Applications. Boca Raton, Fla.: CRC Press, 2011.
  63. Chitosan in Drug Delivery. Elsevier, 2022.
  64. Jana S, Jana S, eds. Alginate Biomaterial: Drug Delivery Strategies and Biomedical Engineering. Singapore: Springer Nature Singapore, 2023.
  65. Kavand A, Noverraz F, Gerber-Lemaire S. Recent Advances in Alginate-Based Hydrogels for Cell Transplantation Applications. Pharmaceutics. 2024;16:469. 
  66. Kumbar S, Laurencin C, Deng M, eds. Natural and Synthetic Biomedical Polymers, First edition. Amsterdam Boston, Mass Heidelberg London New York Oxford Paris San Diego San Francisco Singapore: Elsevier, 2014.
  67. Qian S, Zhou C, Xu L, Yao F, Cen L, Fu G. High strength biocompatible PEG single-network hydrogels. RSC Adv. 2014;4:25241-25250.
  68. Liu MG, Zhao R, Liu SQ. Study on self-assembly of novel hydrophilic silane containing PEG segments and its resistance to protein adsorption. Journal of Physics: Conference Series. 2021;1765:012012.
  69. Sarabia-Vallejos MA, Cerda-Iglesias FE, Terraza CA et al. Biocompatible and bioactive PEG-Based resin development for additive manufacturing of hierarchical porous bone scaffolds. Materials & Design. 2023;234:112315.
  70. Li H, Wu C, Yu X, Zhang W. Recent advances of PVA-based hydrogels in cartilage repair application. Journal of Materials Research and Technology. 2023;24:2279-2298.
  71. Xiang C, Wang Z, Zhang Q et al. Tough physically crosslinked poly(vinyl alcohol)-based hydrogels loaded with collagen type I to promote bone regeneration in vitro and in vivo. International Journal of Biological Macromolecules. 2024;261:129847.
  72. Drury JL, Mooney DJ. Hydrogels for tissue engineering: scaffold design variables and applications. Biomaterials. 2003;24:4337-51. 
  73. Pramanik K, ed. Polycaprolactone: Applications, Synthesis and Characterization. Nova Science Publishers, 2022.
  74. Malikmammadov E, Tanir TE, Kiziltay A, Hasirci V, Hasirci N. PCL and PCL-based materials in biomedical applications. Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition. 2018; 29: 863—93. 
  75. Li L, Yu F, Shi J et al. In situ repair of bone and cartilage defects using 3D scanning and 3D printing. Scientific Reports. 2017;7:9416.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.