Диссертация (1141130), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Относительный объемвосстановляемой костной ткани в дефекте теменной кости составял в100среднем 27% (медиана), а соединительная ткань в свою очередь 73 %(медиана).2группасгибридныйматриксизполи-3-оксибутирата,гидроксиапатита и альгината. Относительный объем, восстановляемойкостной ткани в дефекте теменной кости составил в среднем 36% (медиана),а соединительная ткань в свою очередь 64 % (медиана).3группасгидроксиапатитаигибридныйальгинатаматрикссиздобавлениемполи-3-оксибутирата,всоставматриксамультипотентных стволовых клеток обеспечивает до 92% закрытиекритического костного дефекта свода черепа у крысы с новообразованнойкостной ткани.В рисунок (60,61) можно детально можно проследить площадь искорость образования костной ткани у иследованных скaффолдах.Площадь прироста новообразованногокостного регенерата , см20,082±0,0050,065±0,0050,044±0,0050,021±0,0030,018±0,0010,015±0,00340,023±0,00090,022±0,00250,017±0,0012КИ-ПОБКИ-ПОБ-ГА-АЛГ.14 сутки15-21 суткиМСК-ТИК22-28 суткиРисунок 60.
Площадь прироста новообразованного костного регенерата , см2101Скорость прироста костной ткани ,мкм/сут700600576±27500483±14,7400355±22300200100388±19,5333,3±15,7228±17133±10114±12144±210КИ-ПОБКИ-ПОБ-ГА-Алг.14 сутки15-21 суткиМСК-ТИК22-28 суткиРисунок 61. Скорость прироста костной ткани , мкм/сутПо сравнению с другими группами в 3-ой группе происходит какувеличение площади костного регенерата, образовавшегося за первые 14суток (МСК-ТИК Md.ArD=0,065±0,005 см2), так и увеличение скоростиприроста костной ткани (МСК-ТИК MFR0-14=388±19,5 мкм/сут). Однако впоследующем (с 15-21 сутки), скорость образования кости замедляется(МСК-ТИКMFR15-21=333,3±15,7),чтовыражаетсявумереннойстабилизации площади новообразованной костной ткани на уровне0,044±0,005 см2 (МСК-ТИК Md.ArT).
В последующем (с 22-28 день)скоростьобразованиякостнойтканипослетрансплантацииТИКувеличивается (МСК-ТИК MFR22-28=483±14,7 мкм/сутки), что приводитобразованию значительно массива костной ткнаи - площадь, занимаемаяновообразованной костной тканью в этот период (22-28 день) составляла0,082±0,005 см2.Проводя сравнительный анализ между группами, выявлено что,трансплантациятканеинженернойконструкции(ТИК),содержащаяклеточную культуру проявляла выраженную стимуляцию репаративного102остогенеза с увеличением первичной площади, занимаемой костнымрегенератом на поверхности твердой мозговой оболочки.Экспериментиспользованиемсоответствовал «Правилам проведения работэкспериментальныхживотных»всоответствииссприказами МЗ СССР № 755 от 12.08.1977 г. и № 701 от 24.07.1978 г.
и«Правилами лабораторной практики в Российской Федерации» от 2003 г.Таким образом, была разработана и получена тканеинженернаятерапевтическая система на основе скэффолда из композита ПОБ/ГА,заполненная альгинатным гидрогелем, содержащим МСК.103Выводы1. На основании анализа специальной литературы, нами был выбранполимер поли-3-оксибутират (ПОБ), в качестве основы для простых исложныхкостныхматриксов,втомчиследлязаселенияихмезенхимальными стволовыми клетками. ПОБ и его метаболиты являютсянетоксичными, биосовместимыми.2. Нами была разработана комплексная методика получениягибридных полимерных 3D-матриксов на основе ПОБ, заселенные МСКзаданной формы и микроструктуры, включающая методы 3D-печати,двойного выщелачивания и создания гибридных полимерных конструкций.3. Метод 3D-печати позволяет создавать форму для изготовленияшаблонов для заполнения черепных дефектов не менее 5 мм в диаметре.4.
Метод двойного выщелачивания применим для изготовленияматриксов, которые могут использоваться при заполнении костныхдефектов произвольной формы.5. Полученныематриксыпредставляютсобойгибриднуюконструкцию из различных биосовместимых полимеров – поли-3оксибутирата и альгината, в которой альгинат является гидрогелемнаполнителем твердого высокопористого матрикса из ПОБ.6. Разработанные нами матриксы на основе ПОБ полностьюрезорбируются при подкожной имплантации без повреждения окружающихих мягких тканей, не отграничиваются фиброзной капсулой, подвергаютсямакрофагальной резорбции со скоростью 1 мм в неделю.7. Основываясь на данных исследования гистологических срезовобразцов костной ткани при помощи флуоресцентной микроскопии сраздельным окрашиванием флюорохромами было показано, что гибридныйматрикс из поли-3-оксибутирата и альгината заселенный МСК обладаетограничительнойфункцией,обеспечиваяусловиядлянормальнойрегенерации плоских костей черепа у крыс.
Добавление в состав матрикса104мультипотентных стволовых клеток обеспечивает до 92% закрытиекритического костного дефекта свода черепа у крысы.105Практические рекомендации1. Для изучения и оценки скорости остеогенеза при восстановлениякритическогокостногофлюоресцентныедефектаметкичерепакрысследуетприменят(доксициклин-тетрациклин-ализариновыйкрасный), которые необходимо вводит в сроки 7-3-4-3-4-3-4 (три днявведения чередовались с четырехдневными перерывами). Это позволит пригистологическом исследованием визуализировать зонъ роста и скоростиформирования новообразованной костной ткани.2.
Для изготовления костных имплантатов сложный геометрическойформы из ПОБ необходимо: Изготовить компьютеный 3D модель самогоимплантата и 3D модель формы для отливки имплантатов при помощипрограммного обеспечения Horos Project-Free DICOM Medical Image Viewer, далее на 3D принтере напечатать 3D пресс-форму для отливки самогоимплантата. Для добавления остеоиндуктивных свойств имплантата из ПОБследует раствор ПОБ в трихлорметане диспергировать совместно с ГА всоотношение ГА к ПОБ 1:10.3. Для придания остеогенных свойств имплантата из ПОБ следуетзаселят его МСК в количестве (200 000 клеток) на 1 мл объема.4. Для фиксации клеток МСК на скэффолды из ПОБ рекомендованоиспользоват Альгинат натрия ввиде удерживающего и препятствующегоразмывания клеток тканевой жидкостью.106Список сокращенийАЛГ – АльгинатВКМ – Внеклеточный костный матриксГА – ГидроксиапатитКИ – Костный имплантКМП – Костные морфогенетические протеиныМСК – Мезенхимальные стволовые клеткиОФРФ – Основный фактор роста фибробластовПОА – Поли-3-оксиалканоатовПОБ – Поли-3-оксибутиратПОБВ – Поли-3-оксибутират-ко-3-оксивалератомПОБГк – Поли-3-оксибутират-ко-3-оксигексаноатПГБ – Поли-3-гидроксибутиратПМК – Полимолочная кислотаСЭМ – Сканирующая электронная микроскопияТИК – Ткане-инженерной конструкцииVEGF-A/ФРЭС – Vascular endothelial growth factor/ фактор роста эндотелиясосудовXTT – (2,3-бис-(2-метокси-4-нитро-5-сульфофенил)-2H-тетразолиум-5карбоксанилид)107Список литературы1.Адгезия и рост мезенхимальных стволовых клеток костного мозга натрехмерныхкаркасахизполи(3-гидроксибутирата)-поли(этиленгликоля) сополимера / А.П.
Бонарцев [и др.] // Journal ofBiomaterials and Tissue Engineering. – 2016. – Vol. 6, № 1. – P. 42-52.2.Альфаро Ф.Э. Костная пластика в стоматологической имплантологии.Описание методик и их клиническое применение / Ф.Э. Альфаро ; пер.Е. Ханина, Р. Кононова. – Москва : Азбука, 2006. – 235 с.3.АрутюновС.Д.Прогностическаямодельиндивидуальногогарантированного срока службы частичных съемных протезов / С.Д.Арутюнов,В.Г.Бутова,М.Р.КириллинаРоссийский//стоматологический журнал. – 2011. – № 2. – С. 36-39.4.Бабкіна Т.М.
Сучасні підходи до діагностикитравм щелепно-лицьовоїобласті (Современные подходы к диагностике травм челюстно-лицевойобласти) [Электронный ресурс] / Т.М. Бабкіна, О.О. Демидова // СвітМедицинитаБіології.–2013.–Т.41,№4.–URL:https://womab.com.ua/ua/5.Биодеградация и медицинское применение микробного поли (3гидроксибутирата) / А.П. Бонарцев [и др.] // Журнал Балканскойтрибологической ассоциации.
– 2008. – Т. 14, № 3. – С. 359-395.6.Биосинтез поли (3-гидроксибутиратных) сополимеров Azotobacterchroococcum 7B: стратегия кормления предшественников / А.П.Бонарцев [и др.] // Препаративная биохимия и биотехнология. – 2017. –Т. 47, № 2. – С. 173-184.7.БычковА.И.Изучениеостеоиндуктивнойактивностирекомбинантного морфогенетического белка кости (rhBMP-2) всоставе остеопластического материала на основе деминерализованногоматрикса в эксперименте / А.И.
Бычков, М.Э. Долинер, А.И. Ситдикова// Российская стоматология. – 2015. – Т. 8, № 1. – С. 15-17.1088.Валидация ХТТ-теста для оценки антипролиферативной активностипрепаратов на основе моноклональных антител / И.В. Лягозкин [и др.]// Биопрепараты, профилактика, диагностика, лечение. – 2015. – № 1. –С. 45-50.9.Васильев А.В. Влияние опоида периферического действия даларгинана клеточную пролиферацию костной in vitro и репаративнуюрегенерацию костной ткани in vivo : автореф. дис.
… канд. мед. наук /А.В. Васильев. – Москва, 2015. – 22 с.10. Выбор условий криоконсервирования мезенхимальных стволовыхклеток в суспензии и альгинатных микросферах на основе изучения ихосмотических реакций в растворе 1 М ДМСО / Д.В. Тарусин [и др.] //Проблемы в криобилогии и криомедицины. – 2016. – Т. 26, № 2.
– С.133-144.11. Гершов С.О. Анестезия грызунов [Электронный ресурс] / С.О. Гершов.–Москва:Ветклиника«Кобра»,2004.–URL:http://www.cobravet.ru/bibl.htm#top12. Двухступенчатый метод выщелачивания для производства пористых3D-лесов из поли (3-гидроксиалканоатов) / Е.С. Кузнецова [и др.] //Тезисы докладов 24-го Ежегодного Всемирного форума по передовымматериалам (ПОЛИХАР), 9-13 мая 2016 г. – Познань, Польша, 2016. –плакат PS 4.5.13.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
