МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ IN VIVO БИОСОВМЕСТИМОСТИ НАПЕЧАТАННОГО ПРОТЕЗА УШНОЙ РАКОВИНЫ



Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Цель - изучить биосовместимость in vivo напечатанных полиуретановых небиодеградируемых протезов ушной раковины, покрытых и не покрытых дополнительным слоем волокнистого полиуретанового матрикса, путем их подкожной имплантации крысам и последующего гистологического и морфометрического анализа в различные сроки после имплантации. Материал и методы. Полиуретановые протезы ушной раковины человека создавали на основе цифровой модели при помощи 3D-принтера и затем покрывали тонким слоем микроволокнистого полиуретана посредством технологии электроспиннинга. Биосовместимость полученных конструктов изучали in vivo через 2 нед, 1 и 3 мес после их подкожной имплантации половозрелым самцам крыс линии Вистар (n=18). На гистологических срезах оценивали выраженность и характер реакции тканей, прилежащих к протезу. Морфометрический анализ включал измерение с помощью линейки толщины соединительнотканной капсулы, сформированной вокруг протеза. Оценивали также механические свойства всех образцов с использованием на лабораторной установке, оборудованной тензометрическим датчиком. Результаты. Установлено, что подкожно имплантированные протезы наружной ушной раковины сохраняют свои размеры, форму и изначальные материальные свойства и вызывают образование тонкой соединительнотканной капсулы. Толщина капсулы постепенно увеличивалась в течение избранных сроков наблюдения с 17,6±2,3 мкм к концу 2-й недели до 25,6±4,0 мкм к концу 1-го месяца и до 45,0±5,0 мкм к концу 3-го месяца. При отсутствии микроволокнистого полиуретанового покрытия наблюдались врастания богато васкуляризированной соединительной ткани с признаками воспаления через поры имплантата. При наличии дополнительного слоя полиуретана подобных врастаний и признаков воспаления обнаружено не было. Однако в зоне контакта подкожной рыхлой волокнистой соединительной ткани с полиуретановым покрытием наблюдалось образование гигантских многоядерных клеток. Выводы. Разработанный небиодеградируемый полиуретановый протез ушной раковины обеспечивает удовлетворительную биосовместимость in vivo и долговременный косметический эффект.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Павел Анатольевич Каралкин

«3Д Биопринтинг Солюшенс»; Московский научно-исследовательский институт им. П. А. Герцена, филиал «НМИРЦ» МЗ РФ

Email: pkaralkin@gmail.com
лаборатория биотехнологических исследований; отделение прогноза эффективности консервативного лечения 115409, Москва, Каширское шоссе, 68, стр. 2; 125284, Москва, 2-й Боткинский пр., 3

Анна Александровна Грядунова

«3Д Биопринтинг Солюшенс»

Email: zharnitskaya_anna@mail.ru
лаборатория биотехнологических исследований 115409, Москва, Каширское шоссе, 68, стр. 2

Фредерико Давид Сена Перейра

«3Д Биопринтинг Солюшенс»

Email: freddasp@gmail.com
лаборатория биотехнологических исследований 115409, Москва, Каширское шоссе, 68, стр. 2

Владислав Александрович Парфенов

«3Д Биопринтинг Солюшенс»

Email: vapar@mail.ru
лаборатория биотехнологических исследований 115409, Москва, Каширское шоссе, 68, стр. 2

Владимир Александрович Касьянов

Рижский университет им. П. Страдиньша; Рижский технический университет

Email: kasyanov@latnet.lv
лаборатория биомеханики; лаборатория биомеханики LV-1658, Латвия, г. Рига, ул. Кальку, 1

Елена Анатольевна Буланова

«3Д Биопринтинг Солюшенс»

Email: bulanova@bioprinting.ru
лаборатория биотехнологических исследований 115409, Москва, Каширское шоссе, 68, стр. 2

Елизавета Валерьевна Кудан

«3Д Биопринтинг Солюшенс»

Email: koudan@rambler.ru
лаборатория биотехнологических исследований 115409, Москва, Каширское шоссе, 68, стр. 2

Алиса Дмитриевна Князева

«3Д Биопринтинг Солюшенс»

Email: knyazeva.a.d@yandex.ru
лаборатория биотехнологических исследований 115409, Москва, Каширское шоссе, 68, стр. 2

Наталья Сергеевна Сергеева

Московский научно-исследовательский институт им. П. А. Герцена, филиал «НМИРЦ» МЗ РФ

Email: prognoz.06@mail.ru
отделение прогноза эффективности консервативного лечения 125284, Москва, 2-й Боткинский пр., 3

Юсеф Джоржевич Хесуани

«3Д Биопринтинг Солюшенс»

Email: usefhesuani@yandex.ru
лаборатория биотехнологических исследований 115409, Москва, Каширское шоссе, 68, стр. 2

Владимир Александрович Миронов

«3Д Биопринтинг Солюшенс»

Email: vladimir.mironov54@gmail.com
лаборатория биотехнологических исследований 115409, Москва, Каширское шоссе, 68, стр. 2

Список литературы

  1. Кудан Е. В., Перейра Ф. Д. А. С., Парфенов В. А., Касьянов В. А., Хесуани Ю. Д., Буланова Е. А., Миронов В. А. Распластывание тканевых сфероидов, сформированных из первичных фибробластов человека, на поверхности микроволокнистого электроспиннингового полиуретанового матрикса (сканирующее электронно-микроскопическое исследование) // Морфология, 2015. № 6. С. 70-74
  2. Bichara D. A., O’Sullivan N. A., Pomerantseva I., Zhao X., Sundback C. A., Vacanti J. P., Randolph M.A. The tissue-engineered auricle: past, present and future. Tissue Eng. Part B: Rev. 2012. Vol. 18, № 1. P. 51-61.
  3. Bly R. A., Bhrany A. D., Murakami C. S., Sie K. C. Microtia re con struction // Facial Plast. Surg. Clin. North Am. 2016. Vol. 24, № 4. P. 577-591.
  4. Efimov A. E., Agapova O. I., Parfenov V.A., Pereira F. D. A. S., Bu lanova E. A., Mironov V. A., Agapova I. I. Investigating the micro- and nanostructure of microfibrous bioсompatible polyurethane scaffold by scanning probe nanotomography // Nanotechnologies in Russia. 2015. Vol. 10, № 11-12. P. 925-929.
  5. Gendron C., Schwentker A., van Aalst J. A. Genetic advances in the understanding of microtia // J. Pediatr. Genetics. 2016. Vol. 5, № 4. P. 189-197.
  6. Huang C., Soenen S. J., Rejman J., Trekker T., Chengxun L., Lagae L., Ceelen W. P., Wilhelm C., Demeester J., De Smedt S. Mag netic electrospun fibers for cancer therapy // Adv. Functional Materials. 2012. Vol. 22. P. 2479-2486.
  7. Karchin A., Simonovsky F. I., Ratner B. D., Sanders J. E. Melt electrospinning of biodegradable polyurethane scaffolds // Acta Biomaterialia. 2011. Vol. 7, № 9. P. 3277-3284.
  8. Kasyanov V.A., Pereira F.D. A. S., Parfenov V.A., Kudan E. V., Bulanova E. A., Khesuani Yu. D., Mironov V.A. Development and Implantation of a biocompatible auricular prosthesis // Biomed. Eng. 2016. Vol. 49, № 6. P. 327-330.
  9. Koudan E. V., Bulanova E. A., Pereira F.D. A. S., Parfenov V.A., Kasyanov V.A., Khesuani U. J., Mironov V.A. Spreading of tissue spheroids on an electrospun polyurethane matrix // Biomed. Eng. 2016. Vol. 50, № 1. P. 1-4.
  10. Naumann A. Porous polyethylene implants for ear reconstruction of middle to high-grade ear defects // HNO. 2011. Vol. 59, № 2. P. 197-212.
  11. Wang K., Hou W. D., Wang X., Han C., Vuletic I., Su N., Zhang W. X., Ren Q. S., Chen L., Luo Y. Overcoming foreign-body reaction through nanotopography: biocompatibility and immunoisolation properties of a nanofibrous membrane // Biomaterials. 2016. Vol. 102. P. 249-258.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Эко-Вектор, 2017


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: № 0110212 от 08.02.1993.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах