Научная статья на тему 'Использование пористой наноструктурированной биокерамики в качестве матриксов для клеточных культур с целью замещения костных дефектов при опухолевых заболеваниях головы и шеи'

Использование пористой наноструктурированной биокерамики в качестве матриксов для клеточных культур с целью замещения костных дефектов при опухолевых заболеваниях головы и шеи Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
157
73
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Сергеева Н. С., Решетов И. В., Баринов С. М., Свиридова И. К., Кирсанова В. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Использование пористой наноструктурированной биокерамики в качестве матриксов для клеточных культур с целью замещения костных дефектов при опухолевых заболеваниях головы и шеи»

ки) с одномоментной пластикой. Одномоментно с операцией на гортани у 22 пациентов произведено радикальное вмешательство на регионарных зонах, в том числе у 4 - операция Крайля.

Методом слепого отбора с помощью запечатанный конвертов проведено разделение больных на 3 группы. В группу А на настоящее время вошло 12 больнык, которым в день операции произведено 3 введения амоксиклава = амоксициллин/клавуленовой кислоты по 1,2 г (первое за 1 ч до вмешательства). В группу В вошли 16 пациентов, которым введение данного препарата выполнялось в течение 3 дней (в день операции и в последующие 2 дня). В группу С включены 10 больнык, которым антибактериальная терапия назначалась только по показаниям (наличие послеоперационных признаков воспаления).

Результаты исследования. В группе А отмечено заживление раны первичным натяжением у 8 из 12 (66,7 %) больнык. У 4 больных отмечены ограниченные воспалительные изменения в послеоперационной ране. В результате проведенной терапии с дополнительным введением антибиотиков (согласно дан-

ным антибиотикограммы) в двух случаях удалось обеспечить заживление раны без образования гло-точнык свищей. Ограниченная несостоятельность глоточного шва отмечена у 2 больнык.

В группе В первичное заживление раны констатировано у 14 из 16 (87,5 %) больнык. У 2 больнык имело место нагноение послеоперационной раны. Под влиянием лечения с введением других антибиотиков воспаление бышо купировано. Однако у одной больной сформировалась небольшая фарингостома. В группе С у всех 10 больнык в послеоперационном периоде потребовалось назначение нескольких схем антибактериальной терапии в связи с воспалением в ране. При этом, несмотря на проводимое дорогостоящее лечение, у 5 больнык образовалась фарингостома. Один пациент умер от нагноения послеоперационной раны, осложнившегося массивным аррозивным кровотечением.

Выводы. Антибактериальная профилактика является обязательным компонентом на хирургическом этапе лечения больнык раком гортани и гортаноглот-ки. Для определения оптимальнык сроков проведения антибиотикопрофилактики необходимо продолжить исследование в двух группах (А и В).

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОРИСТОЙ НАНОСТРУКТУРИРОВАННОЙ БИОКЕРАМИКИ В КАЧЕСТВЕ МАТРИКСОВ ДЛЯ КЛЕТОЧНЫХ КУЛЬТУР С ЦЕЛЬЮ ЗАМЕЩЕНИЯ КОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ ПРИ ОПУХОЛЕВЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ ГОЛОВЫ И ШЕИ

Н.С. Сергеева*, И.В. Решетов*, С.М. Баринов**, И.К. Свиридова*, В.А. Кирсанова*,

В.С. Комлев*, И.В. Фадеева**, С.А. Ахмедова*, М.М. Филюшин*, В.С. Сергеева***

ФГУ “Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена” Росздрава* Институт физико-химических проблем керамических материалов РАН (ИПК РАН), г. Москва** Московский медицинский университет им. Н.И. Пирогова***

Проблема восстановления тканевык дефектов при обширнык хирургических вмешательствах является одной из актуальнык в современной онкологии. Одним из возможных путей решения этой проблемы является клеточная терапия, основанная на использовании клеток различного генеза, в том числе ме-зенхимальнык стволовык (МСК) на различнык трехмерных матриксах. Перспективным матриксом является пористая кальций-фосфатная керамика, близкая по составу к внеклеточному матриксу костной ткани. Материал обладает остеоиндуктивными свойствами и развитой поверхностью. Ранее нами быт

произведен скрининг и изучена биосовместимосты ряда образцов биокерамики, синтезированнык в ИПК РАН, in vitro быии показаны их нетоксичносты и хорошие матриксные качества, а in vivo (при подкожной трансплантации) - биосовместимосты.

Цель работы. Исследование гидроксиапатитовык (ГАП) биокомпозитов (с иммобилизованными аутологичными МСК) для замещения костнык дефектов в экспериментах in vivo.

Материал и методы. Работа выполнена на крысах линии Wistar. МСК выделяли из подвздошных костей, культивировали в пассажах и характеризовали по отработанным ранее методикам. Перед началом

эксперимента МСК культивировали в течение недели на керамических матриксах in vitro. Операции животным (модель - дефект теменной кости у крыс) осуществляли под наркозом. Сформировано 3 группы животных: I - костный дефект, контроль спонтанного восстановления; II - полость костного дефекта заполнена гранулами ГАП; III - полость костного дефекта заполнена гранулами ГАП с иммобилизованными на их поверхности МСК. Всем животным осуществляли рентгеноконтроль в день операции и каждые 2-3 нед на протяжении 3 мес. По завершении эксперимента был произведен гистологический анализ материала из зоны вмешательства.

Результаты. В I контрольной группе животных через 3 мес после операции отмечено частичное неравномерное спонтанное закрытие дефекта. На гистологических срезах выявлены грубые рубцовые изменения в области трепанации. У животных II груп-

пы на рентгеновских снимках обнаружено полное замещение дефекта. Морфологический анализ выш-вил формирование плотной фиброзной капсулы вокруг гранул ГАП в зоне дефекта. Наиболее интегрированные и упорядоченные структуры в области закрытия дефекта обнаружены у животных в III группе. На гистологических препаратах отмечено равномерное закрытие дефекта на всем его протяжении, на краях дефекта и под надкостницей отмечены очаги остео- и хондросинтеза, заполнение промежутков между гранулами зрелой упорядоченной соединительной тканью с прорастанием ряда гранул.

Полученные результаты свидетельствуют о принципиальной возможности использования пористык биокерамических материалов на основе гидрокси-апатитов как самостоятельно, так и составе биотрансплантатов в качестве носителей аутологичнык мезен-химальнык стволовых клеток при реконструкции костей дефектов черепа.

РАЗРАБОТКА И ИСПЫТАНИЯ IN VITRO НЕОРГАНИЧЕСКИХ НАНОБИОМАТЕРИАЛОВ В КАЧЕСТВЕ МАТРИКСОВ ДЛЯ КЛЕТОЧНЫХ КУЛЬТУР

Н.С. Сергеева*, И.В. Решетов*, С.М. Баринов**, Д.В. Штанский***, М.И. Самойлович****,

И.К. Свиридова*, В.А. Кирсанова*, С.А. Ахмедова*, В.С. Комлев*, И.В. Фадеева**,

С.М. Клещева****, М.М. Филюшин*

ФГУ “Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена” Росздрава* Институт физико-химических проблем керамических материалов РАН (ИПК РАН), г. Москва** Московский институт стали и сплавов (МИСиС)***

ОАО ЦНИТИ “Техномаш”****

В настоящее время в медицинском материаловедении наметился ряд новых тенденций, среди которых можно выделить интенсивно развивающееся направление по разработке наноструктурированных трехмерных материалов - матриксов для клеточных культур с целью использования таких биотрансплантатов в заместительной терапии обширных тканевых дефектов.

Цель исследования. Скрининг в экспериментах in vitro (острая цитотоксичность, матриксные качества) ряда образцов наноматериалов, различающихся химическим составом, структурой и т.д.

Материал и методы. В исследование включено 7 образцов лабораторной партии наноструктурированных биокерамических материалов на основе фос-

фатов кальция с контролируемой биорезорбцией (ИПК РАН), 3 образца многокомпонентных наноструктурированных покрытий (МНП) на основе титана (МИСиС) и 4 образца 3-мерных кубических упаковок наносфер SiO2 (ЦНИТИ “Техномаш”). Эксперименты in vitro выполнены на модели иммортали-зованных фибробластов человека (ФЧ). Острую цитотоксичность образцов определяли при 24-часовой инкубации ФЧ с этими материалами, о матриксных качествах поверхности исследуемых материалов судили по динамике нарастания ФЧ (1-7-е сут). Контролем служили ФЧ на культуральном пластике - поли-стерене. Жизнеспособность ФЧ на этапах культивирования определяли МТТ-тестом.

Результаты. Показано, что все материалы, за исключением трех образцов карбонатапатитов, не ток-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.