Сравнительная характеристика микроциркуляторных изменений у белых крыс при подкожных имплантационных тестах матриц из поликапролактона, содержащих ватерит и гидроксиапатит
Автор: Иванов А.Н., Куртукова М.О., Чибрикова Ю.А., Кустодов С.В., Тяпкина Д.А., Бугаева И.О., Норкин И.А.
Журнал: Саратовский научно-медицинский журнал @ssmj
Рубрика: Физиология
Статья в выпуске: 1 т.15, 2019 года.
Бесплатный доступ
Цель: сравнительная оценка функциональных изменений параметров микроциркуляции кожи в качестве критериев биосовместимости при субкутанной имплантации поликапролактоновых скаффолдов, волокна которых минерализованы ватеритом и гидроксиапатитом. Материал и методы. Экспериментальная работа выполнена на 43 крысах, распределенных на три группы: две опытные и отрицательного контроля. Крысам из группы отрицательного контроля (п=15) имплантировали поликапролактоновые (ПКЛ) скаффолды, содержащие овальбумин и не имеющие биосовместимости. Крысам первой опытной группы проводилась имплантация под кожу скаффолдов из ПКЛ и ватерита, а животным второй опытной группы имплантировали ПКП-скаффолды с гидроксиапатитом. Для исследования микроциркуляции использовали лазерную допплеровскую флоуметрию. Результаты. В области имплантации небиосовместимых матриц происходило стойкое повышение перфузионного показателя, а также изменялась модуляция локального кровотока кожи. При имплантации матриц из ПКЛ, минерализованных ватеритом и гидроксиапатитом, отмечался транзиторный характер локальных микроциркуляторных реакций с полной нормализацией перфузии кожи и механизмов ее модуляции к 21-м суткам эксперимента. Заключение. При динамическом мониторинге микроциркуляторных изменений установлено, что минерализация матриц как ватеритом, так и гидроксиапатитом не вызывает выраженных изменений перфузии кожи при субкутанных имплантационных тестах у белых крыс, что свидетельствует о биосовместимости этих типов скаффолдов.
Ватерит, гидроксиапатит, микроциркуляция, поликапролактон
Короткий адрес: https://sciup.org/149135275
IDR: 149135275 | УДК: 612.1:616-005:616-018
Comparative characteristics of microcirculatory changes in white rats during subcutaneous implantation tests of polycaprolactone scaffolds containing vaterite and hydroxyapatite
Objective: comparative evaluation of skin microcirculatory functional changes over the implantation area of polycap-rolactone scaffolds with mineral carriers: vaterite and hydroxyapatite. Material and Methods. The experimental study was performed on 43 rats divided into three groups: two test groups and one negative control group. Polycaprolactone PCL-scaffolds containing ovalbumine and of no biocompatibility were implanted into the rats of negative control group (n=15). The implantation of PCL- scaffolds containing vaterite under their skin was performed on rats of the first test group, and animals of the second test group were implanted with PCL-scaffolds containing hydroxyapatite. The method of laser Doppler flowmetry was used to study the microcirculatory flow. Results. The constant increase in the perfusion index has been observed in the area of non-biocompatibile scaffolds implantation. Thechanges in local skin blood flow modulation have been also detected. The transient character of local microcirculatory responses with total normalization of skin perfusion and its mechanisms has been noticed by the 21st day of the trial following PCL-scaffolds with vaterite and hydroxyapatite implantation. Conclusion. The dynamic monitoring has allowed finding that mineralization of PCL-scaffolds with vaterite as well as hydroxyapatite leads to no prominent changes in skin perfusion at subcutaneous implantation tests on white rats suggesting the biocompatibility of these scaffold types.
Список литературы Сравнительная характеристика микроциркуляторных изменений у белых крыс при подкожных имплантационных тестах матриц из поликапролактона, содержащих ватерит и гидроксиапатит
- Wang W, Huang B, Byun JJ, Bartolo P. Assessment of PCL/carbon material scaffolds for bone regeneration. J Mech Behav Biomed Mater 2019; (93): 52-60
- Иванов A. H., Козадаев M.H., Богомолова H.B. и др. Исследование динамики заселения клеточными элементами и биосовместимости скаффолда на основе поликапролактона в условиях in vivo. Фундаментальные исследования 2015; (1-2): 275-8
- 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
- Козадаев M.H., Иванов A. H., Пучиньян Д.М., Hopкин И.А. Сравнительный анализ микроциркуляторных изменений и динамики клеточных популяций скаффолдов на основе поликапролактона и поликапролактона с гидроксиапатитом при субкутанной имплантации. Современные проблемы науки и образования 2015; (5): 612
- 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): 57-7
- Крупаткин А. И. Значение колебательных процессов в диагностике состояния микроциркуляторно-тканевых систем. Физиология человека 2018; 44 (5): 103-14)
- Zhang ZZ, Zhang HZ, Zhang ZY. 3D printed poly (£-caprolactone) scaffolds function with simvastatin-loaded poly (lactic-co-glycolic acid) microspheres to repair load-bearing segmental bone defects. Exp Ther Med. 2019; 17 (1): 79-90
- Tra Thanh N, Ho Hieu M, Tran Minh Phuong N, et al. Optimization and characterization of electrospun polycaprolactone coated with gelatin-silver nanoparticles for wound healing application. Mater Sci Eng С Mater Biol appl 2018; (91): 318-29.
