Биореактор суставного хряща— устройство для культивирования и поддержания человеческих суставных хондроцитов, применяемое для изучения биологии хряща и методов лечения. Обычно оно состоит из нескольких уровней компонентов, включая камеру культивирования, систему циркуляции жидкости, датчик давления и регулятор температуры. Основной принцип — культивирование суставной хрящевой ткани на проницаемой, пористой и эластичной искусственной матрице с имитацией движения сустава, давления, сдвига потока и других физиологических стимулов для роста и развития. Основные части включают культуральную камеру, искусственную матрицу, датчик давления, жидкостный насос и систему управления.
1. Восстановление повреждённого хряща: оценка матриксных каркасов, трансплантации стволовых клеток, систем высвобождения факторов роста и других материалов для восстановления хряща. Имитация среды человеческого сустава помогает понять их практическую применимость и эффективность.
2. Клеточная терапия хондроцитами: оценка аутологичной, аллогенной и генетически модифицированной трансплантации хондроцитов. Имитация среды человеческого сустава помогает понять их практическую безопасность и эффективность.
3. Исследование биологически активных факторов: изучение влияния факторов роста, цитокинов, ингибиторов матриксных металлопротеиназ и других веществ на рост и восстановление хряща. Имитация среды человеческого сустава помогает понять механизмы их регуляции и эффект при практическом применении.
4. Скрининг и оценка лекарств: позволяет отбирать и оценивать препараты или соединения, способствующие восстановлению хряща. Моделирование среды человеческого сустава помогает лучше понять их фармакодинамические свойства и безопасность на практике.
5. Исследования тканевой инженерии хряща: применяется для изучения основных принципов и методов 3D-печати, получения биоматериалов, культивирования клеток и других технологий. Моделирование среды человеческого сустава помогает лучше понять их практическую осуществимость и эффективность.