ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
1.1 Биоматериалы 6
1.1.1 Общие сведения о биоматериалах 6
1.1.2 Синтетические биоматериалы 7
1.1.3 Натуральные биоматериалы 10
1.1.4 Применение биоматериалов в кардиохирургии 16
1.2 Структурные свйства и биохимический состав подслизистой тонкой
кишки свиньи и материал на её основе 17
1.3 Кальцифифкация биоматериалов и её значение 21
1.4 Способы децеллюляризации 22
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 24
2.1 Подготовка экспериментальных образцов 24
2.2 Гистологический контроль обработки 26
2.2.1 Окраска гематоксилин-эозином 27
2.2.2 Окраска по методу Вейгерт-Ван-Гизона 28
2.3 Моделирование кальцификации in vitro 28
2.4 Исследование скорости резорбции in vitro 30
2.5 Методы статистической обработки данных 30
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 32
3.1 Результаты получения эксериментальных образцов внеклеточного
коллагенового матрикса 32
3.2 Результаты гистологического исследования 33
3.3 Результаты исследования влияния способа удаления клеток на скорость
резорбции материала 36
3.4 Результаты исследования влияния концентрации сшивающего агента
на скорость резорбции 42
3.5 Результаты моделирования кальцификации in vitro 48
ВЫВОДЫ 55
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 56
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 57
Актуальность работы. Актуальность и необходимость разработки новых биоматериалов обусловлена их потребностью и существованием высокого спроса в различных областях реконструктивной хирургии. Сегодня остро востребованы биосовместимые материалы для общей и сердечно-сосудистой хирургии, для изготовления протезов кровеносных сосудов, искусственных клапанов сердца, систем искусственного и вспомогательного кровообращения, для ортопедии и стоматологии, лекарственных форм нового поколения, сорбентов и т. д.[1].
При этом разрабатываемые материалы не должны вызывать местной воспалительной реакции; не должны оказывать токсического и аллергического действия на организм; не должны обладать канцерогенным действием; не должны провоцировать развитие инфекции; должны сохранять функциональные свойства в течение предусмотренного срока эксплуатации. Перечисленные свойства являются абсолютно необходимыми, но недостаточными для конкретного изделия. В зависимости от назначения и места имплантации к изделиям предъявляются дополнительные требования.
Биосовместимые материалы (изделия), предназначенные для контакта с кровью, выделяют в группу гемосовместимых материалов (изделий). К характерному свойству гемосовместимых материалов относится отсутствие отрицательного воздействия на кровь или ее компонентов. Т.е. такие материалы (изделия) не должны провоцировать образование тромбов и тромбоэмболии; активировать свертывающую, фибринолитическую системы и систему комплемента; оказывать отрицательное действие на белковые и форменные элементы крови; нарушать электролитический баланс крови.
Широкое применение в медицинской практике находят материалы природного и синтетического происхождения. У каждой группы отмечают ряд плюсов и минусов, одним из существенных недостатков современных биоматериалов на основе ксеногенных тканей является их кальцификация, в дальнейшем приводящая к потере функциональной активности медицинских изделий на их основе. Поскольку молекулярные механизмы процесса остаются до конца не изученными, в научном сообществе ведется активный поиск причин кальцификации имплантатов и новых способов обработки материалов с целью подавления процесса.
Целью данной работы является изучение кальцификации внеклеточного коллагенового матрикса, полученного различными способами децеллюляризации.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
1. Провести обработку подслизистой тонкой кишки свиньи раствором трипсина, гипертоническими и гипотоническими растворами солей, раствором детергента, раствором щелочи с целью получения внеклеточного коллагенового матрикса;
2. Провести гистологическое исследование материала методами световой и электронной микроскопии;
3. Исследовать влияние способа удаления клеток и концентрации сшивающего агента, используемого для стабилизации биоматериала, на скорость резорбции образцов in vitro;
4. Исследовать влияние способа удаления клеток и концентрации сшивающего агента, используемого для стабилизации биоматериала, на интенсивность кальцификации образцов in vitro.
Бакалаврская работа написана на 67 листах, содержит 17 рисунков, 14 таблиц и список литературы на русском и английском языках из 96 источников.
1. Были получены экспериментальные образцы внеклеточного коллагенового матрикса на основе подслизистой тонкой кишки свиньи с применением разных способов удаления клеток и разных концентраций сшивающего агента;
2. По результатам гистологического исследования материала методами световой и электронной микроскопии установлено отсутствие клеток и сохранность коллагеново-эластиновой структуры;
3. Выявлено, что обработка гипотоническим и гипертоническим растворами солей, а также обработка раствором 0,5 мМ 1-Этил-3-(3- диметиламинопропил) карбодиимида ведет к снижению резорбции;
4. Выявлено, что тип децеллюляризации не влияет на интенсивность кальцификации в условиях in vitro, а обработка раствором 0,5 мМ 1-Этил-3- (3-диметиламинопропил) карбодиимида приводит к снижению кальцификации образцов.
