Оценка биосовместимости поликапролактоновых матриц, минерализованных ватеритом, при субкутанных имплантационных тестах у белых крыс
Автор: Иванов А.Н., Куртукова М.О., Козадаев М.Н., Тяпкина Д.А., Кустодов С.В., Савельева М.С., Бугаева И.О., Парахонский Б.В., Галашина Е.А., Гладкова Е.В., Норкин И.А.
Журнал: Саратовский научно-медицинский журнал @ssmj
Рубрика: Физиология и патофизиология
Статья в выпуске: 3 т.14, 2018 года.
Бесплатный доступ
Цель: оценить биосовместимость матриц, изготовленных из поликапролактона и минерализованных ватеритом, путем изучения локальных и системных проявлений воспалительной реакции при субкутанных имплантационных тестах у белых крыс. Материал и методы. Эксперимент выполнен на 40 крысах, разделенных на четыре равные группы: контроля, сравнения (ложнооперированные крысы), отрицательного контроля (крысы с имплантацией матрицы, не обладающей биосовместимостью) и экспериментальную группу, животным которой имплантировали поликапролактоновую матрицу (ПКЛ) с ватеритом (СаСОэ). Анализ локальных прояв- лений воспаления проводился путем морфологического исследования препаратов тканей зоны имплантации. Системные проявления воспаления оценивались по концентрации фактора некроза опухоли альфа (ФНО) и интерлейкина-1бета (ИЛ-1) в сыворотке крови. Результаты. Изменения состава клеточных популяций свидетельствуют о том, что ПКЛ/СаС03-скаффолд через 21 день после имплантации крысам равномерно заселяется клетками фибробластического ряда и васкуляризуется. Данные матрицы не вызывают развития интенсивной воспалительной реакции, которая отмечена в группе отрицательного контроля и сопровождалась системными проявлениями в виде статистически значимого увеличения концентрации в сыворотке крови ФНО и ИЛ-1. Заключение. Полученные в ходе исследования данные, подтверждающие биосовместимость ПКЛ/СаС03-скаф-фолдов, экспериментально обосновывают возможность их использования для тканевой инженерии.
Биосовместимость, ватерит, поликапролактон, регенерация, скаффолды
Короткий адрес: https://sciup.org/149135123
IDR: 149135123
Список литературы Оценка биосовместимости поликапролактоновых матриц, минерализованных ватеритом, при субкутанных имплантационных тестах у белых крыс
- Do AV, Khorsand B, Geary SM, et al. 3D Printing of Scaffolds for Tissue Regeneration Applications. Adv Healthcare Mater 2015; 4: 1742-62
- Иванов A. H., Hopкин И.А., Пучиньян Д.М. Возможности и перспективы использования скаффолд-технологий для регенерации костной ткани. Цитология 2014; 56 (8): 543-8
- Новочадов В. В. Проблема управления клеточным заселением и ремоделированием тканеинженерных матриц для восстановления суставного хряща. Вестник Волгоград, гос. ун-та 2013; 1 (5): 19-28
- Mkhabela V, Ray SS. Biodegradation and bioresorption of poly (e-caprolactone) nanocomposite scaffolds. International Journal of Biological Macromolecules 2015; 79: 186-92
- Saveleva MS, Ivanov AN, Kurtukova MO, et al. Hybrid PCL/СаСОЗ scaffolds with capabilities of carrying biologically active molecules: synthesis, loading and in vivo applications. Materials Science & Engineering C-Materials for Biological Applications 2018; 85: 57-67
- El-Fiqi A, Kim JH, Kim HW. Osteoinductive fibrous scaffolds of biopolymer / mesoporous bioactive glass nanocarriers with excellent bioactivity and long-term delivery of osteogenic drug. ACS Appl Mater Interfaces 2015; 7 (2): 1140-52
- Иванов A.H., Козадаев M.H., Пучиньян Д.М. и др. Изменения микроциркуляции при стимуляции регенерации тканей скаффолдом на основе поликапролактона. Регионарное кровообращение и микроциркуляция 2015; 14 (54): 70-5
- Иванов A.H., Козадаев M.H., Белова С. В. и др. Сравнительный анализ перфузии и динамики маркеров острой фазы воспалительной реакции при имплантации матриц на основе поликапролактона и гидроксиапатита. Современные проблемы науки и образования 2016; 4:15
- Норкин И. А., Иванов A. H., Куртукова M.O. и др. Особенности микроциркуляторных реакций при субкутанной имплантации поликапролактоновых матриц, минерализованных ватеритом. Саратовский научно-медицинский журнал 2018; 14 (1): 35-41
- Иванов A. H., Козадаев M.H., Богомолова H.B. и др. Исследование биосовместимости матриц на основе поликапролактона и гидроксиапатита в условиях in vivo. Цитология 2015; 57 (4): 286-93
- Bang LT, Ramesh S, Purbolaksono J, et al. Development of a bone substitute material based on alpha-tricalcium phosphate scaffold coated with carbonate apatite / poly-epsilon-caprolactone. Biomed Mater 2015;10 (4): 045011
- Nyberg E, Rindone A, Dorafshar A, Grayson WL. Comparison of 3D-Printed Poly-s-Caprolactone Scaffolds Functionalized with Tricalcium Phosphate, Hydroxyapatite, Bio-Oss, or Decellularized Bone Matrix. Tissue Eng Part A 2017; 23 (11-12): 503-14
- Thuaksuban N, Pannak R, Boonyaphiphat P, Monmaturapoj N. In vivo biocompatibility and degradation of novel Polycaprolactone-Biphasic Calcium phosphate scaffolds used as a bone substitute. Biomed Mater Eng 2018; 29 (2): 253-67
- ZomorodianA, Garcia MP, Moura E, etal. Biofunctional composite coating architectures based on polycaprolactone and nanohydroxyapatite for controlled corrosion activity and enhanced biocompatibility of magnesium AZ31 alloy. Mater Sci Eng С Mater Biol App. 2015; 48: 434-43
- Schroder R, Pohlit H, SchulerT, etal. Transformation of vaterite nanoparticles to hydroxycarbonate apatite in a hydrogel scaffold: relevance to bone formation. Journal of Materials Chemistry В 2015; 3: 7079-89.
- Olah L, Borbas L. Properties of calcium carbonate-containing composite scaffolds. Acta Bioeng Biomech 2008; 10 (1):61-6.
