MorphologyMorphologyМорфология1026-35432949-2556Eco-Vector39863010.17816/morph.398630ArticlesСтатьиResearch ArticleTISSUE REACTIONS DURING THE DEGRADATION OF POLYLACTIDE IMPLANTS IN THE BODYТКАНЕВЫЕ РЕАКЦИИ ПРИ ДЕГРАДАЦИИ ИМПЛАНТАТОВ ИЗ ПОЛИЛАКТИДА В ОРГАНИЗМЕMaiborodinI. V.МайбородинИгорь Валентинович

Центр новых медицинских технологий

imai@mail.ruKuznetsovaI. V.КузнецоваИрина Владимировна

Центр новых медицинских технологий

BeregovoyE. A.БереговойЕвгений Анатольевич

Центр новых медицинских технологий

ShevelaA. I.ШевелаАндрей Иванович

Центр новых медицинских технологий

BarannikM. I.БаранникМихаил Иванович

Центр новых медицинских технологий

ManayevA. A.МанаевАндрей Александрович

Центр новых медицинских технологий

MaiborodinaV. I.МайбородинаВиталина Игоревна

Центр новых медицинских технологий

Institute of Chemical Biology and Fundamental MedicineИнститут химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН150620131433VOL 143, NO3 (2013)ТОМ 143, №3 (2013)05906509052023Copyright ©; 2013, Eco-VectorCopyright ©; 2013, Эко-Вектор2013Eco-VectorЭко-Векторhttps://j-morphology.com/1026-3543/article/view/398630

Tissue reactions, accompanying the degradation processes of polylactide (PLA) implants after their placement into the subcutaneous tissue, were studied by the methods of light microscopy in 6 month-old Wag rats (n=24) weighing 180-200 g. It was found that PLА implants became encapsulated by connective tissue. If the implant or its fragment had sharp margins that damaged the tissues, a thick capsule was formed with a distinct inflammatory infiltration and the sclerosis of the surrounding tissues. If the implant had no sharp margins, the capsule was thin, and the activity of inflammation was minimal. In all cases, the giant cells of foreign body type were present in the capsule and next to it. Gradually, during 6 months, the activity of inflammatory process subsided. Inflammation sharply increased 12 months after the implantation, when, as a result of effect of enzymes released by phagocytes and deformation by a capsule, PLA implants were either fragmented or is liquified. PLA-based materials are not totally biodegradable, and may persist in the body for a long time.

Методами световой микроскопии изучали тканевые реакции, связанные с процессами деградации имплантатов из полилактида (ПЛ) после их помещения в подкожную основу 6-месячным крысам (n=24) линии Wag массой 180–200 г. Было обнаружено, что имплантат инкапсулируется соединительной тканью. В тех случаях, когда он или его фрагменты имеют острые края, которые повреждают ткани, формируется толстая капсула с отчетливой воспалительной инфильтрацией и склерозом окружающих тканей. Если имплантат не имеет острых краев, капсула тонкая, выраженность воспаления минимальная. Во всех случаях в капсуле и рядом с ней присутствуют гигантские клетки инородных тел. Постепенно в течение 6 мес активность воспалительного процесса снижается. Выраженность воспаления резко возрастает к 12 мес после имплантации, когда в результате действия ферментов фагоцитов и деформации капсулой имплантат или фрагментируется, или разжижается. Материалы на основе ПЛ не являются в полной мере биодеградируемыми и сохраняются в организме длительное время.

polylactidedegradationencapsulationimplantationgranulomatous inflammationимплантациядеградацияинкапсуляциягранулематозное воспалениеполилактидДобрякова О. Б. и Ковынцев Н. Н. Аугментационная маммопластика силиконовыми эндопротезами. М., МОК ЦЕНТР, 2000.Майбородин И. В., Егоров Д. В., Родишева Т. М. и др. Изменения тканей и регионарных лимфатических узлов крыс при хроническом воспалительном процессе в условиях применения интерлейкина-2. Морфология, 2011, т. 139, вып. 1, с. 43–48.Майбородин И. В., Шевела А. И., Матвеева В. А. и др. Морфологические изменения тканей после имплантации упругих пластинчатых инородных тел в эксперименте. Морфология, 2012, т. 141, вып. 2, с. 54–60.Alst van M., Eenink M. J., Kruft M. A. and Tuil van R. ABC’s of bioabsorption: application of lactide based polymers in fully resorbable cardiovascular stents. EuroIntervention, 2009, v. 5, Suppl. F, p. F23–F27.Baeke J. L. Breast deformity caused by anatomical or teardrop implant rotation. Plast. Reconstr. Surg., 2002, v. 109, № 7, p. 2555–2564.Coleman D. J., Sharpe D. T., Naylor I. L. et al. The role of the contractile fibroblast in the capsules around tissue expanders and implants. Br. J. Plast. Surg., 1993, v. 46, № 7, p. 547–556.Fredriksson M. I., Gustafsson A. K., Bergstrom K. G. and Asman B. E. Constitutionally hyperreactive neutrophils in periodontitis. J. Periodontol., 2003, v. 74, № 2, p. 219–224.Heidemann W., Jeschkeit S., Ruffieux K. et al. Degradation of poly(D,L)lactide implants with or without addition of calciumphosphates in vivo. Biomaterials, 2001, v. 22, № 17, p. 2371–2381.Jorquera F., Gounot N., Lopez R. et al. Tolerance, reliability and efficiency of inflatable breast implants after breast reconstruction. Retrospective study of 101 consecutive cases. Ann. Chir. Plast. Esthet., 2000, v. 45, № 2, p. 90–96.Kanzler M. H. Basic mechanisms in the healing cutaneous wound. J. Dermatol. Surg. Oncol., 1986, v. 12, № 11, p. 1156– 1164.Leiggener C. S., Curtis R., Müller A. A. et al. Influence of copolymer composition of polylactide implants on cranial bone regeneration. Biomaterials, 2006, v. 27, № 2, p. 202–207.McLean A. L., Talmor M., Harper A. et al. Expression of cyclooxygenase-2 in the periprosthetic capsule surrounding a silicone shell implant in the rat. Ann. Plast. Surg., 2002, v. 48, № 3, p. 292–297.Niu C., Wang Z., Zuo G. et al. Poly(Lactide-co-glycolide) ultrasonographic microbubbles carrying Sudan black for preoperative and intraoperative localization of lymph nodes. Clin. Breast Cancer, 2012, v. 12, № 3, p. 199–206.Raghoebar G. M., Liem R. S., Bos R. R. et al. Resorbable screws for fixation of autologous bone grafts. Clin. Oral Implants Res., 2006, v. 17, № 3, p. 288–293.Sena P., Manfredini G., Barbieri C. et al. Application of poly-Llactide screws in flat foot surgery: histological and radiological aspects of bio-absorption of degradable devices. Histol. Histopathol., 2012, v. 27, № 4, p. 485–496.Shi X., Wang Y., Ren L. et al. Novel mesoporous silica-based antibiotic releasing scaffold for bone repair. Acta Biomater., 2009, v. 5, № 5, p. 1697–1707.Sinha B., Mukherjee B. and Pattnaik G. Poly-lactide-co-glycolide nanoparticles containing voriconazole for pulmonary delivery: in vitro and in vivo study. Nanomedicine, 2013, v. 9, № 1, p. 94–104.Stockheim M., Most-Ehrlein S., Rothschenk H. J. and Wirbel R. Cartilage damage caused by a dislocated resorbable interference screw of poly(L-lactide) 46 months after anterior cruciate ligament reconstruction. Z. Orthop. Unfall., 2010, v. 148, № 1, p. 44–48.Walton M. and Cotton N. J. Long-term in vivo degradation of poly-L-lactide (PLLA) in bone. J. Biomater. Appl., 2007, v. 21, № 4, p. 395–411.Yang Y., Laporte de L., Zelivyanskaya M. L. et al. Multiple channel bridges for spinal cord injury: cellular characterization of host response. Tissue Eng. Part A, 2009, v. 15, № 11, p. 3283– 3295.