ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
1.1 Биоматериалы 6
1.1.1 Применение биоматериалов в медицине 7
1.1.2 Виды биоматериалов 8
1.1.3 Общие требования, предъявляемые к биоматериалам 8
1.2 Классификация биоматериала по происхождению. Их преимущества и
недостатки 10
1.2.1 Ксеноперикард 12
1.2.2 Подслизистая основа тонкой кишки 13
1.3 Децеллюляризация 17
1.4 Способы децеллюляризации 18
1.4.1 Физические факторы 19
1.4.2 Химические агенты 20
1.4.3 Биологические агенты 22
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 24
2.1 Получение внеклеточного коллагенового матрикса 24
2.2 Гистологический контроль обработки 27
2.3 Измерение физико-механических параметров 29
2.4 Исследование скорости резорбции in vitro 31
2.5 Методы статистической обработки данных 32
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 33
3.1 Результаты получения внеклеточного коллагенового матрикса 33
3.2 Результаты гистологического контроля обработки 38
3.3 Результаты измерения физико-механических параметров материалов . 41
3.4 Результаты исследования скорости резорбции материалов in vitro 45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 53
Актуальность работы. Болезни сердца и сосудов являются одной из основных причин смертности и инвалидизации населения. Поэтому особое внимание уделяется проблемам профилактики, диагностики на ранних стадиях и лечения данных заболеваний.
В настоящее время материалы природного и искусственного происхождения применяют при оперативном лечении различных заболеваний сердечно-сосудистой системы. Большое внимание уделяется ксеноматериалам, которые изготавливают из сырья животного происхождения [1].
Получаемые биоматериалы должны обладать высокой биосовместимостью с тканями реципиента, не должны приводить к развитию воспалительной реакции, отторгаться организмом, кальцифицироваться. В качестве источника для получения подобного материала выступают ткани ксеногенного происхождения, обработка которых проводится с целью удаления клеток и снижения видоспецифичности [27].
Известно, что децеллюляризация - это процесс, целью которого является разрушение клеточных структур с одновременным сохранением компонентов внеклеточного коллагенового матрикса (ВКМ) [40,81]. Выбор адекватного времени экспозиции, способа децеллюляризации ткани обусловлен ее анатомо-гистологическими особенностями. Неправильно подобранный режим обработки может вызвать разрушение структуры матрикса, что неизбежно приводит к потере биологических и физикомеханических свойств материала.
Тканевые конструкты могут вызывать усиление процессов ремоделирования тканей в зоне оперативного вмешательства за счет наличия в своем составе биологически активных компонентов, усиливающих миграцию, адгезию и пролиферацию клеток. Наличие разрушенных клеточных компонентов, остатков химических реагентов может приводить к 4
развитию воспалительной реакции и клеточной гибели, что будет свидетельствовать о низкой биосовместимости полученного материала [39,72].
Таким образом, становится ясно, что на конечные свойства биоматериала будут влиять такие параметры как сырье для его получения и способ обработки. Свойства материала определяют дальнейшие перспективы его использования. В связи с этим очень важным этапом разработки нового материала является выбор режима обработки биологического сырья. Ключевым моментом является оптимизация способа разрушения клеток и удаления их компонентов, при котором повреждение структуры матрикса сводится к минимуму [8].
Целью данной работы является оценка влияния различных способов децеллюляризации на свойства биоматериала на основе подслизистой тонкой кишки свиньи...
В результате проведенного исследования производилась сравнительная оценка методов децеллюляризации и их влияние на свойства биоматериала. Данные методы обеспечивает сохранение целостности волокон нативной соединительной ткани, отвечающих за прочностные характеристики биоматериала и за счет удаления клеточных элементов способствует уменьшению выраженности воспалительной реакции, возникающей в ответ на имплантацию материала в организм реципиента.
Децеллюляризованный биоматериал на основе ПТК обладает достаточными прочностными характеристиками для дальнейших испытаний in vivo.
Согласно полученным результатам можно сделать следующие выводы:
1. Установлено, что применение разработанных способов децеллюляризации позволяет эффективно удалить клетки и сохранить коллагеновые и эластиновые волокна биоматериала.
2. Выявлено, что образцы из разных экспериментальных групп претерпевали высокую скорость резорбции в модельной среде - реактив Фентона. Высокий процент потери массы образца после инкубации говорит о хорошей биодеградации материала.
3. Отмечено, что результаты проведенных исследований по изучению физико-механических характеристик материала на основе ПТК свидетельствуют о перспективности применения внеклеточного коллагенового матрикса в медицинских целях для регенерации мягких тканей.
1. Арсентьев, П. А. Медицинские и биоматериалы / П. А. Арсентьев, Н. В. Комисаренко, Е. Ю. Макарычева. - М.: Издательство МЭИ,
2000. - 72 с.
2. Афанасьев, Д. С. Сравнительный анализ использования
аутотрансплантата из связки надколенника и учетверенного сухожильного трансплантата m. semitendinosus и m. gracilis для пластики ПКС / Д. С.
Афанасьев, А. В. Скороглядов, С. С. Копенкин, А. Б. Бут-Гусаим, А. В.
Зинченко, В. Ю. Розаев. - СПб.: Человек и его здоровье, 2009. - 104 с.
3. Бегун, П. И. Биохимическое моделирование объектов протезирования / П. И. Бегун. - СПб.: Политехника, 2011. - 464 с.
4. Билич, Г. Л. Анатомия человека / Г. Л. Билич, В. А. Крыжановский. - М.: Эксмо, 2012. - 224 с.
5. Васин, С. Л. Биосовместимость / С. Л. Васин. - М.: ИЦ ВНИИ геосистем., 2000, - 286 с.
6. Волова, Т. Г. Полиоксиалканоаты - биоразрушаемые полимеры для медицины / Т. Г. Волова, В. И. Севастьянов, Е. И. Шишацкая. - Красноярск: Группа компаний «Платина», 2006. - 288 с.
7. Григорюк, А. А. Морфологические исследования применения имплантатов с коротким сроком рассасывания для лечения вентральных грыж в эксперименте / А. А. Григорюк, Ю. А. Кравцов // Бюллетень экспер. биол. и мед. - 2005. - № 12. - С. 698-700.
8. Губарева, А. Морфологическая оценка качества
децеллюляризации сердца и диафрагмы крыс / А. Губарева, А. С. Сотниченко, И. В. Гилевич, П. Маккиарини // Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. - 2012. - № 3. - С. 73-86.
9. Демичев, Н. П. Сухожильная гомопластика в реконструктивной хирургии / Н. П. Демичев. - Ростов на Дону: изд-во Рост. ун-та, 2000. - 102 с.
10. Дронов, А. Ф. Имплантаты с направленными действиями для реконструктивной хирургии сосудов (экспериментально-клиническое исследование): дисс. д-ра мед. наук. - М.,2000. - 53 с.
11. Егиев, В. Н. Сравнительная оценка степени фиксации фибробластов на синтетических эндопротезах, используемых для пластики дефектов передней брюшной стенки / В. Н. Егиев // Герниология. - 2006. - № 2. - С. 37-41.
12. Зотов, В. А. Пластика брюшной стенки сетчатыми элементами из никелида титана / В. А. Зотов // Биосовместимые материалы и имплантаты с памятью формы. - Томск: Нортхэмптон, 2001. - 227 с.
13. Иванов, А. С. Ксенопластика в реконструктивной хирургии сердца и сосудов. Результаты 20-летнего использования пластических материалов на основе ксеноперикарда / А. С. Иванов, В. А. Иванов, Г. М. Балоян, Е. П. Евсеев // Биопротезы в сердечно-сосудистой хирургии. -
2001. - № 17. - С. 41-43.
14. Иванов, С. В. Морфология тканей при использовании протезов из полипропилена и политетрафолена / С. В. Иванов, И. С. Иванов, А. А. Должников, А. А. Мартынцев, А. В. Цуканов // Анналы хирургии. - 2009. - № 3. - С. 59-64.
15. Каплунов, О. Ф. К истории оперативного восстановления крестообразных связок коленного сустава / О. Ф. Каплунов // Травматология и ортопедия в России. - 2007. - № 1. - С.74...108