Гистоэквивалент-биопластический материал:

состав, свойства, клинический алгоритм

Научно-производственная лаборатория клеточных технологий ГОУ ВПО ОГУ (Россия, г. Оренбург)ООО «G-group» (Россия, г.Санкт-Петербург)

Доклинические исследования по

разработке новых

целевых биопластических материалов для комбустиологии.

Integrated Regeneration Strategy

Гистоэквивалент-биопластический материал на основе нативной гиалуроновой кислоты и пептидного комплекса

(пептиды-регуляторы) (ФСР 2013/214515 от 01.03.2013г.)

Качественный состав:1. Нативная гиалуроновая кислота.2. Пептидный комплекс.3. Антисептик (по показаниям)

Представленные АСМ изображения гистоэквивалент-биопластического материала отчетливо демонстрируют упорядоченную поверхность, отражающую наноструктурное построения биоматериала в целом. Данная поверхность имеет определённую шероховатость, уникальную рельефность. По данным ряда исследователей подобный факт играет важную роль для создания оптимальных условий первичной адгезии и миграции клеточных элементов в процессе репаративного гистогенеза.

Микроструктура Микроструктура ОБРАЗЕЦ A005 ОБРАЗЕЦ В005

Электронная микроскопия поперечного среза Электронная микроскопия поперечного среза материаламатериала

CCостав гистоэквивалент-биопластического материалаостав гистоэквивалент-биопластического материалаИсследуемые

параметрыХим.формула Масса Дельта массы в нанопотоковом

режимеМасса в отн.ед.

GlyTrpIle C19H26N4O4 374.19541 -2.33 10.692

IleAspIle C16H29N3O6 359.20564 12.97 8.674

PheArgPro C20H30N6O4 418.23285 -0.29 9.024

GlnHisHis C17H24N8O5 420.18697 -5.74 17.732

AlaTrpLys C20H29N5O4 403.22195 -5.76 8.934

ProHisTyr C20H25N5O5 415.18557 -11.10 14.407

ThrTrpTrp C26H29N5O5 491.21687 -12.84 9.460

LysPheThr C19H30N4O5 394.22162 -7.25 8.854

LysArgMet C17H35N7O4S 433.24712 10.73 9.102

PheCysMet C17H25N3O4S2 399.12865 4.19 11.108

IleIle C12H24N2O3 244.17869 8.67 11.038

AspLysLys C16H31N5O6 389.22743 16.59 8.863

TrpPro C16H19N3O3 301.14264 -18.38 10.672

GluThr C9H16N2O6 248.10084 3.47 5.500

Desmosine C24H40N5O8 526.28769 -15.37 9.523

Ди-и трипептидные компоненты – пептиды-регуляторы (Platelet-Derived Growth Factor,Transforming Growth Factor,Vascular Endothelial Growth Factor).

Desmosine – основа для формирования матричной структуры.

Исследование биосовместимости гистоэквивалент-Исследование биосовместимости гистоэквивалент-биопластического материала биопластического материала

За время культивирования наблюдается активное увеличение плотности клеточных колоний за счет увеличения адгезивных клеток небольших размеров до 100% на периферии.

Данные сканирующей электронной микроскопииДанные сканирующей электронной микроскопии

Визуализация клеток на поверхности материала.

Данные сканирующей электронной микроскопииДанные сканирующей электронной микроскопии

Морфология клеток достаточно характерна и представлена в виде веретенообразных структур с двумя длинными отростками, как и на пластике в исследуемой группе

Данные сканирующей электронной микроскопииДанные сканирующей электронной микроскопии

На материалах, где были дефекты поверхности, наблюдались клетки в толще материала

Макро-микроструктура материала Giamatrix

Данная структура материала за счёт разности сил распределённой адгезии обеспечивает

контракцию раны.

Преимущества данной структурыОценка данной структуры осуществлялось по

эффективности сохранения умеренно влажной среды под материалом.

Параметры Гелевые покрытия

Ксенодерм Giamatrix

Влажная среда + + +

Эффективное дренирование - + +

Гемостаз - + ++

фибринозный налёт, образование гематом

+ - -

Формирование оптимального биологического струпа

- + ++

Смена материала ежесуточно еженедельно не требуется

Экспериментальное исследование

Ожог IIIБ степени. 3 сутки после первичной хирургической обработки

ожоговой раны и применения биоматериала.

Материал плотно адгезировался и стал основой для формирования гомогенного вещества (по типу биологического струпа). Явлений воспаления и плазморреи не отмечается.

В контрольной группе – размягчение экссудата и выделение серозно-гнойного экссудата. К концу 3-х суток погибли 20%животных. В опытной – все живы.

Цель – оценка клеточно-тканевых реакций при биопластике ожоговой раны с использованием гистоэквивалент-биопластического материала.

Окраска гематоксилином и эозином. Увеличение 100 (об.10, ок.10).

Экспериментальное исследование

Ожог IIIБ степени. 7 сутки после первичной хирургической обработки

ожоговой раны и применения биоматериала.

Формирование нежных фуксинофильных cоединительно-тканных волокон по периферии материала, отмечаются «зачатки» неоэпидермиса.

В контрольной группе – в ране выраженный сухой струп с выраженной нейтрофильной инфильтрацией и начальной краевой эпителизацией.

Окраска: пикрофуксином по Ван Гизон.Ув.; ок. 10: об.10.

Экспериментальное исследование

Ожог IIIБ степени. 14 сутки после первичной хирургической обработки

ожоговой раны и применения биоматериала.

Часть материала метабо-лизировалась, отмечается фуксино-фильный фрагмент материала, окруженный нежноволокнистой соедини-тельной тканью.

Окраска: пикрофуксином по Ван Гизон.Ув.; ок. 10: об.10.

Экспериментальное исследование

Ожог IIIБ степени. 21 сутки после первичной хирургической обработки

ожоговой раны и применения биоматериала.

Гистологическая структура кожи четкая, со всеми структурными элементами. Материал полностью метаболизировался, отмечается лишь частично мелкие бесструктурные глыбки вещества. На месте материала сформировалась нежноволокнистая соединительная ткань из крупных пучков фуксинофильных волокон. Ближе к поверхности имеются очаги соединительной ткани с эпителиальным покровом.

Окраска: пикрофуксином по Ван Гизон.Ув.; ок. 10: об.10.

Экспериментальное исследование

Ожог IIIБ степени. 21 сутки после первичной хирургической обработки

ожоговой раны и применения биоматериала.

Окраска альциановым синим также подтверждает замещение материала соединительной тканью без рубцовых изменений. Важно отметить, что в структуре сформированной соединительной ткани отмечается выраженная васкуляризация (наличие множества тонкостенных сосудов с расширенным просветом).

Окраска: альциановым синим.Ув.: Об. 10.; Ок. 10.

Экспериментальное исследование

Ожог IIIБ степени. 21 сутки после первичной хирургической обработки

ожоговой раны и применения биоматериала.

В контрольной группе на 21 день исследований также отмечается закрытие экспериментального дефекта, однако оно сопровождается формированием воспалительного инфильтрата с очагами деструкции и выраженной рубцовой тканью. Окраска: пикрофуксином по Ван Гизон.

Ув.: Об. 10.; Ок. 10.

Благодарю за внимание