Доклинические исследования по разработке новых целевых биопластических материалов для комбустиологии. Integrated Regeneration Strategy Гистоэквивалентбиопластический материал: состав, свойства, клинический алгоритм Научно-производственная лаборатория клеточных технологий ГОУ ВПО ОГУ (Россия, г. Оренбург) ООО «G-group» (Россия, г.Санкт-Петербург) 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) Микроструктура ОБРАЗЕЦ A005 ОБРАЗЕЦ В005 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. Электронная микроскопия поперечного среза материала Cостав гистоэквивалент-биопластического материала Исследуемые параметры Хим.формула Масса Дельта массы в нанопотоковом режиме Масса 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 гистоэквивалентбиопластического материала За время культивирования наблюдается активное увеличение плотности клеточных колоний за счет увеличения адгезивных клеток небольших размеров до 100% на периферии. Данные сканирующей электронной микроскопии Визуализация клеток на поверхности материала. Данные 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 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 структуры Оценка эффективности материалом. данной структуры сохранения умеренно Параметры осуществлялось влажной среды по под Гелевые покрытия Ксенодерм Giamatrix Влажная среда + + + Эффективное дренирование - + + Гемостаз - + ++ фибринозный налёт, образование гематом + - - Формирование оптимального биологического струпа - + ++ ежесуточно еженедельно не требуется Смена материала Экспериментальное исследование Цель – оценка клеточно-тканевых реакций при биопластике ожоговой раны с использованием гистоэквивалент-биопластического материала. Окраска гематоксилином и эозином. Увеличение 100 (об.10, ок.10). 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. Экспериментальное исследование Окраска: пикрофуксином по Ван Гизон. Ув.; ок. 10: об.10. Ожог IIIБ степени. 7 сутки после первичной хирургической обработки ожоговой раны и применения биоматериала. Формирование нежных фуксинофильных cоединительнотканных волокон по периферии материала, отмечаются «зачатки» неоэпидермиса. В контрольной группе – в ране выраженный сухой струп с выраженной нейтрофильной инфильтрацией и начальной краевой эпителизацией. Экспериментальное исследование Ожог IIIБ степени. 14 сутки после первичной хирургической обработки ожоговой раны и применения биоматериала. Часть материала метаболизировалась, отмечается фуксинофильный фрагмент материала, окруженный нежноволокнистой соединительной 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. Окраска: пикрофуксином по Ван Гизон. Ув.; ок. 10: об.10. 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. Экспериментальное исследование Ожог IIIБ степени. 21 сутки после первичной хирургической обработки ожоговой раны и применения биоматериала. Окраска: альциановым синим. Ув.: Об. 10.; Ок. 10. 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). Экспериментальное исследование Ожог IIIБ степени. 21 сутки после первичной хирургической обработки ожоговой раны и применения биоматериала. Окраска: пикрофуксином по Ван Гизон. Ув.: Об. 10.; Ок. 10. 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. Благодарю за внимание