Автореферат (1141129)
Текст из файла
на правах рукописиСтамболиев Иван АтанасовЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯСЛОЖНОГО БИОКОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА СМЕЗЕНХИМАЛЬНЫМИ СТВОЛОВЫМИ КЛЕТКАМИ ДЛЯВОССТАНОВЛЕНИЯ КОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ14.01.14 – стоматологияАвторефератдиссертации на соискание ученой степеникандидата медицинских наукМосква – 20192Работа выполнена в ФГАОУ ВО Российский Университет Дружбы НародовМинобрнауки РоссииНаучный руководительчлен-корреспондент РАН,доктор медицинских наук, профессорИванов Сергей ЮрьевичОфициальные оппоненты:Панин Андрей Михайлович – доктор медицинских наук, профессор, ФГБОУ ВО«Московскийгосударственныймедико-стоматологическийуниверситетим.
А.И. Едвокимова» Минздрава России, кафедра хирургической стоматологии,заведующий кафедрой.Амхадова Малкан Абдрашидовна – доктор медицинских наук, доцент ГБУЗМО «Московский областной научно-исследовательский клинический институтим. М.Ф. Владимирского», факультет усовершенствования врачей, кафедрахирургической стоматологии и имплантологии, заведующая кафедрой.Ведущая организация:ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный медицинский университет»Минздрава РоссииЗащита диссертации состоится «» 2019 годав ___ часов назаседании диссертационного совета Д 208.040.14 при ФГАОУ ВО ПервыйМосковский государственный медицинский университет имени И.М.
СеченоваМинздрава России (Сеченовский Университет) по адресу: 119991, Москва, ул.Трубецкая, д. 8, стр. 2.С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБМ ФГАОУ ВО ПервыйМосковский государственный медицинский университет имени И.М. СеченоваМинздрава России (Сеченовский Университет) по адресу: 119034, Москва,Зубовский бульвар, д.37/1 и на сайте организации www.sechenov.ruАвтореферат разослан «___»_________Ученый секретарь диссертационного советакандидат медицинских наук2018 г.Дикопова Наталья Жоржевна3ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность работыРазработка новых биомедицинских методик для регенерации костной тканиостается актуальной проблемой в челюстно-лицевой хирургии, хирургическойстоматологии, травматологии, нейрохирургии.В России число больных с патологией челюстно-лицевой области и еесложность, особенно травматического происхождения, в настоящее время растет.Согласно данным Министерства Здравоохранения Российской Федерации,количество больных с травматическими повреждениями, отравлениями инекоторыми другими последствиями различных воздействий, составило в 2015году 13 млн.
299 тыс. 691 человек, в 2016 году – 13 млн. 086 тыс. 966 человек.Эти данные свидетельствуют о нарастающем количестве использованиякостнозамещающих материалов во всех областях реконструктивной медицины.Этоподчеркиваетактуальностьразработкиновогосложногобиокомпозиционного материала с мезенхимальными стволовыми клетками дляповышенияэффективностилеченияпациентовскостнымидефектами,возникающими в результате травм, атрофии, а также с врожденными дефектами.Цель исследования:Разработка технологии изготовления костных имплантатов на основегибридной полимерной конструкции из поли-3-оксибутирата и альгината,заселенным МСК для направленной костной регенерации с применением метода3D печати.Задачи исследования:1.
По данным литературы оценить возможность применения МСК длярегенерации костной ткани и выбрать группу синтетических полимерныхматериаловсостеокондуктивнымисвойствами,применяемыхдлякультивирования МСК.2. Разработать методику изготовления полимерных матриксов, обладающихостекондуктивными свойствами и тропных к МСК.43.
Оценить биосовместимость и скорость биодеградации разработанныхкомпозиций в эксперименте на животных.4. Исследоватьвлияниеразработанногоматериаланарегенерациюкритических костных дефектов в эксперименте на животных.Предмет и объект исследованияОбъектом исследования являлись 3D скаффолды, изготовленные из ПОБ вкомбинации с различными дополнительными компонентами – гидроксиапатитами,альгинатом натрия и мезенхимальными стволовыми клетками.Предмет исследования – регенерация критического костного дефекта сводачерепа крыс при имплантации с различными скаффолдами.Новизна исследованияНаучная новизна проекта состоит в исследовании влияния физикохимических и биологических свойств биоматериала скaффолда, изготовленного наоснове композита альгинатов и поли-3-оксиалканоатов, на процессы роста идифференцировки мезенхимальных стволовых клеток в модельных условиях invitro и на модели дефекта кости in vivo.
Впервые для экспериментальныхисследованийдифференцировкиМСК,культивируемыхнакомпозитныхскaффолдах, использована оригинальная технология контролируемого биосинтезаполиоксиалканоатов и альгинатов как инструмента для получения полимеров сзаданными физико-химическими и биологическими свойствами, что позволяетрегулировать свойства композитного биоматериала скaффолда в широкихпределах.
Впервые исследовано влияние физико-химических и биологическихсвойств скэффолдов из ПОА и/или альгинатов на привлечение, рост идифференцировкуэндогенныхМСК.Впервыеизученоизменениебиомеханических свойств МСК в процессе их дифференцировки при росте накомпозитных скaффолдах.Практическая значимостьРезультаты проведенной работы могут быть использованы для проведенияопытно-технологическихработ,направленныхнасозданиетехнологиипроизводства новых медицинских изделий и материалов, новых хирургических5технологий в челюстно-лицевой хирурии. На основании полученных результатови внедрения в практику новых разработок, ведется более эффективная защитаздоровьянаселениязабиофункциональностьюсчетисозданиявысокоймедицинскихизделийтерапевтическойсновойэффективностью.Разрабатываемые технологии являются уникальными и патентно-чистымиблагодаря высокой наукоемкости, что делает их высоко перспективными в частипатентоспособности и их лицензионных возможностей.
Создание новыхмедицинских изделий и комбинированных технологий их производства позволитпровести эффективное замещение традиционных медицинских изделий в самыхразличных областях медицины. Полученные результаты и разработанныеметодики ориентированы на широкое применение в медицинских учреждениях,использующихисследовательскихвысокотехнологическиеорганизацияхиметодылечения,фирмах-производителяхнаучно-современныхмедицинских изделий и будут конкурентоспособными на мировом рынке.Методология и методы исследованияВработеиспользованыследующиеметоды:гистологические(специфические методы окраски костной ткани, специальные методы подготовкикостных шлифов и приготовление гистологических препаратов); методыфлуоресцентной микроскопии, в том числе конфокальная микроскопия, 3Dмоделирование.Личный вклад автора в исследованиеАвтор лично провел экспериментальное исследование разработанногоостеопластического материала из поли-3-оксибутирата с гидроксиапатитом,заполненного альгинатом натрия и мезенхимальными стволовыми клетками.Принял участие в оценке результатов, полученных в ходе эксперимента.Прооперировано 92 животных (крысы), изготовлены и изучены полученные вэкспериментах гистологические препараты.Положения выносимые на защиту1.
Композитная полимерная конструкция для тканевой инженерии в видетрехмерного матрикса на основе поли-3-оксибутирата, заполненого альгинатным6гидрогелем, биосовместима с органами и тканями, обладает преимущественноостеокондуктивными, а при добавлении в конструкцию гидроксиапатита имезенхимальныхстволовыхклеток,остеокондуктивнымииостегеннымисвойствами.2. Разработана терапевтическая система для инженерии костной ткани наоснове трехмерного матрикса из композита ПОБ/ГА, заполненного альгинатнымгидрогелем,способнаяподдерживатьростМСКипозволяющаявосстановливать костные дефекты сложной формы.Степень достоверности и апробация работыАпробация работы проведена на научной конференции кафедры челюстнолицевой хирургии и хирургической стоматологии ФГАОУ ВО РУДН 22.06.2018 г.Результаты исследования докладывались и обсуждались на конференции «Sciencefor Health» (Москва, 2016 г.), на ХХХVIII Всероссийской научно-практическойконференции «СТОМАТОЛОГИЯ XXI ВЕКА» (Москва, 25-27 сентября 2017 г.),на Всероссийском молодежном форуме с международным участием «НеделяНауки-2017» (Ставрополь, 23-24 ноября 2017 г.), на Международном форуме«Биотехнология: состояние и перспективы развития.
Науки о жизни» (Москва,2018 г.).Внедрение результатов работы1. Разработана и получена трехмерная тканеинженерная конструкция наоснове полиоксибутирата, гидроксиапатита и альгината натрия, наполненнаямультипотентными стволовыми клетками для реконструкции костных дефектовсложной формы.2. Получено одобрение этического комитета на дальнейшее исследованиеразработанной терапевтической системы для инженерии костной ткани на основетрехмерного матрикса из композита ПОБ/ГА, заполненного альгинатнымгидрогелем и МСК в клинической практике.ПубликацииПо теме диссертационной работы опубликовано 6 научных статей, из них 3– в рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК.7Соответствие диссертации паспорту научной специальностиДиссертация соответствует шифру и формуле специальности 14.01.14 –Стоматология.Стоматология–областьнауки,занимающаясяизучениемэтиологии, патогенеза основных стоматологических заболеваний (кариес зубов,заболевания пародонта и др.), разработкой методов их профилактики, диагностикии лечения.
Совершенствование методов профилактики, ранней диагностики исовременныхметодовлечениястоматологическихзаболеванийбудетспособствовать сохранению здоровья населения страны. Области исследованияп.4.Объем и структура работыРабота состоит из введения, обзора литературы, описания материалов иметодов исследования, изложения результатов экспериментального исследованийи их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций и спискалитературы.
Работа изложена на 127 страниц машинописного текста. В работеиспользовано 5 таблиц, 61 рисунок (из них 3 микрофотографии, 28 фотографий,30 гистограмм). Проанализировано 188 источников литературы, в том числе 44отечественных.СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫМатериалы и методы исследованияВ данной работе описана тканеинженерная терапевтическая система длячелюстно-лицевой хирургии, которая была разработана нами на основе созданныхна прошлых этапах методах изготовления биокомпозитных скаффолдов и методавведения в них МСК.В работе были использованы следующие материалы: поли-3-оксибутират(ПОБ, М = 147 кДа), альгинат натрия (Сигма-Алдрич, Германия), трихлорметан(EKOS-1, Russia), карбонат аммония (Химмед, Россия), сахароза (Химмед,Россия), гидроксиапатит (Сигма-Алдрич, Германия), стрэнг из полилактида для3D печати методом послойного наплавления (температура плавления 200-255 °С,плотность 1,08-1,2 кг/м2), (Московский завод FDPlast, Россия).8Исследование включало три этапа.
На первом этапе проведена разработкаполимерного каркаса – матрикса из поли-3-оксибутирата (ПОБ и композитаПОБ/ГА), исследование его in vitro на цитотоксичность и способностьподдерживать рост клеток и in vivo на мягких тканях и бедренной кости крыс ипроверка на биосовместимость.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
