Диссертация (1139934), страница 7
Текст из файла (страница 7)
И.М.Сеченова при температуре 18-200С на смешанном рационе питания со свободнымдоступом к воде. При планировании экспериментов на животных мыруководствовалисьбиоэтическимипринципамигуманногоиспользованияживотных в экспериментах, которые получили отражение в - «Биоэтическойконцепции трех R» (replacement, reduction, refinement) и в настоящее время32являются общепринятым мировым стандартом [Russel, Burch 1992; КаркищенкоН. Н., 2004 . Распределение животных по разделам экспериментальной работыпредставлено в таблице 1.Выделение,культивированиеклеточнойкультуры(дермальныхфибробластов кожи человека, мезенхимальных стромальных клеток из костногомозга крысы и дермальные фибробласты кожи крысы), получение клеточноинженерных конструкций на их основе проведено на базе Отдела передовыхклеточных технологий Института регенеративной медицины Первого МГМУ им.И.М. Сеченова (Сеченовского университета).Таблица 1 - Распределение животных по разделам экспериментальной работыРаздел работыI.
Исследованиетканеинженернойконструкции саутологичнымклеточнымкомпонентом измезенхимальныхстромальных клеткамикосток мозга крысы набионедеградируемойполипропиленовойсеткеВыполненныеисследованияОбъектКол-воисследования объектов1. ОтработкаКрысы Вистартехнологии(самцы)выделениястромальной фракцииклеток костногомозга2.
Забор ММСК КМ укрыс3. КультивированиеММСК КМ набионедеградируемуюсетку, получениеклеточноинженерныхконструкций4. Разработкалабораторной моделидля дальнейшейимплантацииклеточно-инженернойконструкции5. Имплантацияполученнойклеточноинженерныхконструкций в5151251233Продолжение таблицы 1.подапоневротическоепространство напередней брюшнойстенке6.
Забор материала нагистологическоеисследование насроке 2 мес послеимплантации7. Забор материалана гистологическоеисследование насроке 4.5 мес послеимплантации6634II. Исследованиетканеинженернойконструкции саутологичнымклеточнымкомпонентом издермальныхфибробластов крысынабионедеградируемыхсетках(полипропиленовой ититановой),композитной сетке(композит изполилактогликолида сполипропиленом) ибиодеградируемыхматриксах(викриловая сетка ибиологическийимплантат из свиногодермальногоколлагена)Продолжение таблицы 1.1. Отработка техники Крысы Вистарзабора ДФ кожи(самцы)2.
Забор ДФ у крыс3. КультивированиеДФ на 5 видов сеток4. Разработкалабораторной моделидля дальнейшейимплантацииклеточно-инженернойконструкции5. Имплантацияполученной клеточноинженерныхконструкций вподапоневротическоепространствомежлопаточнойобласти, подсобственную фасциютрапециевидноймышцы(4 крысамимплантированбиологическийимплантат Permacol,12 крысам – 4 видасеток)6. Забор материала нагистологическоеисследование насроке 7 суток послеимплантации7.
Забор материала нагистологическоеисследование насроке 14 суток послеимплантации520165164435Продолжение таблицы 1.8. Забор материалана гистологическоеисследование насроке 21 сутки послеимплантацииIII. Создание иисследованиепрототипаклинической ТИК сдермальнымифибробластами кожичеловека на основебионедеградируемыхполипропиленовыхсеток с различнымдиаметроммонофиламентныхволоконИтого:1. Получениедермальныхфибробластов кожи8Донор (человек)12. Оценка адгезии истепенипролиферации набионедеградируемыхсетках in vitro55 крыс и1 донор2.1.
Хирургические имплантаты как каркасы для тканеинженерныхконструкций фасцииВкачествематрицдляполучениятканеинженерныхконструкцийиспользовались бионедеградируемые, композиционные и биодеградируемыеимплантаты.2.1.1. Характеристики бионедеградируемых имплантатов, используемых прихирургических вмешательствах в гинекологии.Большинство сетчатых эндопротезов, используемых в хирургии, производятвнастоящеевремяполиэтилентерифталата,изчетырехосновныхполитетрафторэтиленаполимеров:иполипропилена,поливинилиденфторида.Наибольшее распространение получили хирургические сетки из полипропилена.36Этот полимер обладает высокой устойчивостью по отношению ко многимфизическим, термическим и механическим воздействиям.
Однако, относительновысокая жесткость полипропиленовых волокон при изгибе могут создаватьнежелательные сложности при имплантации хирургических эндопротезов. Наповерхности волокон из полипропилена в отдаленные сроки после имплантациимогут появляться трещины, которые приводят к потере прочности конструкции,что может быть связано с оксидативным стрессом. В работах Costello вместесоавторами проанализированы повреждения, возникшие на поверхности шовногоматериала и полипропиленовых хирургических сетчатых имплантатов упациентов с развившимися осложнениями через 4-5 лет после имплантации.Вес хирургической сетки зависит от удельного веса полимера, из которогоона изготовлена, так и от объема использованного при ее производстве материала.Бионедеградируемые сетки делятся на тяжелые и легкие. Тяжелые сетки в своемстроении имеют мелкие поры, а легкие в свою очередь – крупные поры.
Даннаяклассификация официально не признана, но очень популярна и широкораспространена, особенно в немецко-говорящем медицинском обществе.К нерассасывающимся сеткам так же относятся и сетки, изготовленные изтитанового шелка. Хирургические конструкции из титанового сплава активноприменяется в медицине, особенно в хирургии. Они устойчивы к коррозии вагрессивных средах человеческого тела. На их поверхности образуется оксиднаяпленка, которая препятствует выходу йонов имплантата в организм человека, приэтом ткани, окружающие сетку, не изменяются.Вданнойработеиспользовалисьследующиебионедеградируемыххирургические сетки: Сетка (PROLENE MESH) состоит из бионедеградируемых волокон, котораяизготовленнаизизотактическогокристаллическогостереоизомераполипропилена, синтетического линейного полиолефина (С3Н6)n.
Толщинасетка соответствует 0.5 мм (рисунок 1).37Рисунок 1 – Имплантат PROLENE MESH.• Сетка(GYNEMESH)рассасывающемуся–пролен,шовномуидентичныйматериалупоPROLENE.структуреДлянесозданияконтрастных полос на сетке имеются голубые полипропиленовые волокна.Сетчатый имплантат состоит из монофиламентных волокон, меньших вдиаметре и сплетенных уникальнымобразом с целью увеличенияэластичности на 50% по сравнению со стандартной хирургической сеткойPROLENE (рисунок 2).Рисунок 2 – Имплантат GYNEMESH. Сетчатый эндопротез «Титановый шелк» - макропористый имплантат,созданный путем плетения титановых нитей диаметром до 60–140 мкм.Волокна способны до 200% увеличивать свою длину по сравнениюсисходнымкразмером,отсутствуетэлектростатическоесродствоорганическим молекулам.
Можно применять в случае наличия иммуннойреакции в ответ на имплантацию синтетических матриксов в том числе изполипропилена (рисунок 3).38Рисунок 3 - Имплантат «Титановый шёлк».2.1.2. Характеристики композитных имплантатов, используемых прихирургических вмешательствах в гинекологииВ хирургии так же используют частично рассасывающиеся сетки, которыеоблегчают манипуляции по имплантации. Легковесные сетчатые эндопротезыукрепляют дополнительно рассасывающимися волокнами. Чаще всего в качестведанных сеток используются изготовленные из полипропилена и полиглактина. Поданным Roschetal после рассасывания полиглактина степень воспалительной ифиброзной реакции снижается по сравнению с обычной полипропиленовойсеткой.
Рассасывающий компонент должен снижать объем инородного материалав организме, но при этом оставлять механическую стабильность восстановленнойфасции.В качестве композиционной сетки была взята сетка ВИПРО II, котораясодержит в своем составе полипропиленовые волокна для жесткости конструкциии биодеградируемые полиглактиновые волокна (деградация происходит в течение56-70 суток) (рисунок 4).39Рисунок 4 - Имплантат ВИПРО II.2.1.3. Характеристики биодеградируемых имплантатов, используемых прихирургических вмешательствах в гинекологии.Рассасывающиеся эндопротезы завоевали свое место в травматологии,хирургии,гинекологии,проктологии.Внастоящеевремявсебольшеприменяются имплантаты из полигликолевой и молочной кислот.Недостаткомиспользованиясопоставлениеврассасывающихсяхирургическихкраёвраныподсетокявляетсяоперациях,натяжением.невозможностьтребующихИногдаихдолгосрочноемогутвозникатьаллергические реакции – местные раздражения раны, непродолжительныевоспалительные реакции ткани на инородное, выражающиеся в гиперемии, отекеи наличие уплотнения в ответ на рассасывание викриловых нитей.Хорошую биосовместимость и высокую устойчивость как к тканевымферментам, так и к инфекционному процессу показал биоимплантат Permacol.Синтетические материалы устойчивы к разрыву, но в тоже время, нередковызывают побочные осложнения.
Биологические имплантаты, благодаря своейприродной структуре, позволяют избежать подобных осложнений, но достаточнобыстро рассасываются в организме человека.Для имплантации в качестве рассасывающихся (биодеградируемых)матриксов наш выбор был остановлен на следующих имплантатах:40 СеткаVM94 изготовлена из синтетического рассасывающегося кополимера,состоящего на 90% из гликолевой кислоты и на 10% - из L-молочнойкислоты. Нити покрыты кополимером молочной и гликолевой кислоты (всоотношении 65/35) и равным количеством стеарата кальция. Размеры порсетка - 0.5 мм х 0.5 мм, что придает проницаемость.
Деградация происходитк 60-90 дню после имплантации (рисунок 5).Рисунок 5 - Имплантат VM94. Биологический имплантат PERMACOL - свиной дермальный коллаген,содержащий листовую свиную кожу, лишенную антигенной структуры испаяннойхимически(crosslinking). В результатепроизводственногопроцесса имплантат представляет собой чистый поперечно-связанныйколлаген и эластин, лишенный клеточных структур, жировой ткани и пр.Данный материал не обладает антигенными свойствами и вызываетминимальную воспалительную реакцию, не отличающуюся от нормальногорепаративного процесса.
Каркасом для прорастания тканями реципиента иваскуляризации служат коллагеновые волокна (рисунок 6).Рисунок 6 - Имплантат PERMACOL.412.2.Способэкспериментальногомоделированиявосстановленияфасциального дефекта у крыс.Содержание животных осуществлялось в соответствии с требованиямиутвержденными этическим комитетом и международным регламентом «The Guidefor the Care and Use of Laboratory Animals», опубликованным the National Instituteof Health.За 6-8 часов до операцией у лабораторных животных убирали корм иоставляли только воду.
Перед введением в наркоз ассистент взвешиваллабораторнуюкрысунавесах.Производилимануальнуюфиксациюлабораторного животного в специальных толстых перчатках. Далее проводиливнутримышечную инъекцию смеси «Золетил 100» в дозе 2-3мг/100 г. массы и«Рометар» в дозе 0,1 мл/100 г массы.
Длительность анестезии составляла 20-30минут. После введения анестетика проверяли глубину анестезии: при глубокойанестезии скелетные мышцы должны быть расслаблены, должны отсутствоватьрефлексы (не должно быть реакции на пощипывание кончика хвоста, пальцев,прикасание к носу и роговице глаза). Для предотвращения высыхания роговицызакапывали в глаза глазной гель.Обработку операционного поля (кожи) выполняли на месте проведенияоперации перед выполнением разреза. Операцию начинали только после того, какубеждались,чтостепеньанестезиисоответствовалапредполагаемомуоперативному вмешательству.В раннем послеоперационном периоде животные не нуждались вобезболивании. Через 6 часов после операции животные были уже активны имогли самостоятельно принимать пищу и пить воду, что свидетельствовало оботсутствии болевых ощущений.