ІМУНОГІСТОХІМІЧНА ОЦІНКА ОСТЕОКОНДУКТИВНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ВОЛОКНИСТОГО ПОЛІМЕРНОГО МАТРИКСУ ПРИ ЗАМІЩЕННІ КІСТКОВОГО ДЕФЕКТУ НА РІЗНИХ ТЕРМІНАХ В ЕКСПЕРИМЕНТІ
Про автора:
Пантус А. В., Рожко М. М., Ковальчук Н. Є., Пантус П. В.
Рубрика:
МОРФОЛОГІЯ
Тип статті:
Наукова стаття
Анотація:
Завданням реконструктивної хірургії та тканинної інженерії є виділення, проліферація та диференціації клітин, побудова матриць або систем доставки, підтримка, координація, регенерація тканин у трьох вимірах. На сьогодні в хірургічній стоматологічній практиці роль матриксів виконують гранульовані каркаси на основі трикальцій-фосфату та гідроксиапатиту, проте все ж залишається істотною проблемою відновлення повноцінної структури кісткової тканини. Одним із перспективних напрямків є застосування мікроволокнистих каркасів як підложки для регенерації кісткової тканини. Мета дослідження – експериментально оцінити характер регенерації дефекту кісткової тканини при імплантації біополімерного нетканного мікроволокнистого матриксу. Для проведення досліджень було використано розроблений за нашою методикою волокнистий матрикс із гранул 100% чистого полікапролактону. Діаметр волокон становив від 0,7 мкм до 10 мкм. Дані матрикси піддавались гамма стерилізації. Дослідження проводилось на 50-ти кролях, які були поділені на 2 групи. Першій групі порівняння (25-тьом тваринам) проводилось оперативне втручання, яке включало формування дефекту в кістковій тканині. Другій групі (25-тьом тваринам) формувався дефект із наступною імплантацією в нього біополімерного матриксу. Забір матеріалу проводили на 1-й, 2-й, 3-й, 4-й та 5-й місяці. Зрізи були інкубовані з первинними антитілами впродовж 12 годин при температурі 4ºС з титром 1:800 для остеокальцину та 1:400 для остеопонтину. На основі імуногістохімічних досліджень встановлено посилення репаративного остеогенезу уже на ранніх стадіях (2-3 місяці) формування кісткової тканини, про що свідчило збільшення денситометричної оптичної щільності остеоіндуктивних маркерів. Показники експериментальної групи перевищували контрольні дані, що вказувало на збільшення міцності репаративної тканини в зоні дефекту та на прискорення процесів компактизації кістки. Це, в свою чергу, свідчить про виражену каркасну функцію синтезованого нами полімерного мікроволокнистого матриксу. Таким чином, група полімерних волокон створює своєрідний субстрат для побудови на ньому тканин, зокрема кісткової тканини.
Ключові слова:
біополімер, матрикс, остеокальцин, остеопонтин.
Список цитованої літератури:
- Sharma A, Faubion WA, Dietz AB. Regenerative Materials for Surgical Reconstruction: Current Spectrum of Materials and a Proposed Method for Classification. Mayo Clin. Proc. 2019;10(94):2099-116.
- Conway J, Jacquemet G. Cell matrix adhesion in cell migration. Essays in Biochemistry. 2019;5(63):2012-9.
- EUCAST Clinical breakpoints – bacteria (v 9.0) (1 Jan, 2019). Available from: http://www.eucast.org/clinical_breakpoints/
- Markakis K, Faris AR, Sharaf H, Barzo Faris, Rees S, Bowling FL. Local Antibiotic Delivery Systems: Current and Future Applications for Diabetic Foot Infections. Int. J. Lower Extremity Wounds. 2018;1(17):14-21.
- Marson BA, Deshmukh SR, Grindlay DJC, Ollivere BJ, Scammell BE. A systematic review of local antibiotic devices used to improve wound healing following the surgical management of foot infections in diabetics. Bone Joint Journal. 2008;11(100):1409-15.
- Garvin K, Feschuk C. Polylactide-polyglycolide antibiotic implants. Clin. Orthop. Relat. Res. 2005;437:105-10.
- Suchý T, Šupová M, Klapková E. The release kinetics, antimicrobial activity and cytocompatibility of differently prepared collagen/ hydroxyapatite/vancomycin layers: Microstructure vs. Nanostructure. Eur. J. Pharm. Sci. 2017;100:219-29.
- Nishimura J, Nakajima K, Souma Y. The possibility of using fibrin-based collagen as an antibiotic delivery system. Surg. Today. 2013;2(43):185-90.
- Costa Almeida CE, Reis L, Carvalho L, Costa Almeida CM. Collagen implant with gentamicin sulphate reduces surgical site infection in vascular surgery: A prospective cohort study. Int. J. Surg. 2014;10(12):1100-4.
- Rapetto F, Bruno VD, Guida G, Marsico R, Chivasso P, Zebele C. Gentamicin-Impregnated Collagen Sponge: Effectiveness in Preventing Sternal Wound Infection in High-Risk Cardiac Surgery. Drug Target Insights. 2016;1(10):9-13.
- Poriadok provedennia naukovymy ustanovamy doslidiv, eksperymentiv na tvarynakh. Ofitsiinyi visnyk Ukrainy. Оfits. vyd. 2012;24:82. [in Ukrainian].
Публікація статті:
«Вістник проблем біології і медицини» Випуск 4 (158), 2020 рік , 281-284 сторінки, код УДК 616-018+615.461+616.71-007.15+616-092.9