CC BY
10Российская оториноларингология №3 (40) 2009 —
УДК 573. 6. 086. 83+577. 21 НОВЫЙ БИОПЛАСТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ ПОКРОВНЫХ ТКАНЕЙ
(ДАННЫЕ ЭЛЕКТРОННО-МИКРОСКОПИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ)
4А. А. Стадников, 4Р. А. Забиров, 4В. Н. Щетинин, 2Р. Р. Рахматуллин, 3Л. В. Коваленко
1 ГОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия Росздрава (Ректор - проф. С. А. Павловичев)
2 ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет»
(Ректор - проф. В. П. Ковалевский)
3 МУЗ «МГКБСМП №1»
(Главный врач - Засл. врач РФ А. К. Щетинин)
На современном этапе малоинвазивных методов эндоскопических и микрохирургических операций в оториноларингологии требуются пластические материалы с оптимальными регенераторными свойствами и тканевой архитектоникой. Этого требуют условия послеоперационного периода, который должен завершаться репарацией тканевых структур [1, 7, 8].
На сегодняшний день в качестве биотрансплантатов применяются: 1. культура аллофиб-робластов [3] 2. биосинтетические материалы - OrCel - matrix, ApligrafR, HYAFFR [5, 6]. Однако вышеуказанные материалы малодоступны: требуются особые условия применения и отличаются высокой ценой даже для европейского уровня платёжеспособности.
Поэтому исследования по разработке новых биопластических материалов, обеспечивающих адекватный репаративный гистогенез актуальны в современной оториноларингологии.
Используя оригинальную методику экстракции протеогликанового комплекса с последующей его полимеризацией, нами получен новый биопластический материал [4].
У данного пластического материала нами установлены следующие положительные свойства, которые важны для применения его в клинике:
1. Доступность и дешевизна исходного материала.
2. Простота и дешевизна технологии производства трансплантата, она может быть осуществлена в любой лаборатории.
3. Трансплантат эластичен, он легко сгибается, может изменять и сохранять приданную форму.
4. Легко прокалывается иглой и режется скальпелем.
5. При смачивании биоматериала жидкостью, кровью объем его не увеличивается, что особенно важно при укладке биоматериала на дефект покровных тканей.
6. Поверхность трансплантата гладкая; он представляет собой прозрачную пленку, сквозь которую возможно визуально контролировать процесс укладки трансплантата на подготовленное ложе.
7. Трансплантат обладает высокими адгезионными свойствами, он после укладки буквально «прилипает» к тканям подготовленного ложа.
Целями настоящего исследования явились:
1. Изучить с помощью метода сканирующей электронной микроскопии поверхность разработанного биоматериала.
2. Осуществить ультраструктурный анализ биоматериала (на эпоновых полутонких и ультратонких срезах)
Для достижения поставленных целей ставились следующие задачи:
1. Адаптация метода сканирующей туннельной микроскопии для исследования биоматериала.
2. Изучить структуру поверхности биоматериала с помощью метода сканирующей туннельной микроскопии.
3. Исследовать структурную характеристику биоматериала в электронном микроскопе ЭМВ 100 АК при увеличениях х 8000 - х 300000.
^£100
Материал и методы. Для решения задачи адаптации биоматериала осуществлялась предварительная обработка 0,9% NaCl для создания туннельного тока, не нарушая при этом нативной структуры биоматериала.
При анализе поверхности биоматериала на основе данных сканирующей микроскопии установлено, что его поверхность является ровной, без выраженных сгибов и «волн», она не имеет изъянов, создавая хорошую предпосылку для миграции клеточных элементов в условиях третьей фазы регенерации. Надмолекулярная структура полимера гиалуроновой кислоты в результате биотехнологического воздействия в процессе биосинтеза «расплетена» и «развёрнута» в плоскости.
Ультраструктурный анализ
Представленные для изучения образцы биоматериала последовательно фиксировали в 2,5% р-ре глютарового альдегида и 1% р-ре четырёхоксия осмия по G. Milloning (1961), обезвоживали в ацетоне возрастающей концентрации и заливали в ЭПОН 812. С блоков получали ультра-тонкие (40-60 нм) срезы при помощи ультратома LKB-5. Ультратонкие срезы подвергали двойному контрастированию растворами уранилацетата и цитрата свинца по E. Reynolds (1973) с последующим изучением и фотографированием в электронном микроскопе ЭМВ 100 АК при увеличениях х 8000 - х 300000.
При ультраструктурном анализе установлено, что биоматериал имеет уникальную архитектонику, преобладающими компонентами в ней являются межклеточные структуры, преимущественно аморфный матрикс. В аморфном матриксе идентифицированы в основном несуль-фатированные глюкозоаминогликаны (гиалуроновая кислота), в межклеточном веществе также отмечены тонкие упорядочно расположенные коллагеновые фибриллы (рис. 1).
Рис. 2.
Российская оториноларингология №3 (40) 2009
=
Важным обстоятельством исследования явилось обнаружение в биоматериале прогнетор-ных клеток (рис. 2) (возможно, стволовых клеток), наличие которых отражает биотехнологическую уникальность получения биоматериала.
Заключение
Таким образом, полученные данные являются важным основанием успешности последующего клинического применения разработанного биологического материала в оториноларинго-логической практике.
ЛИТЕРАТУРА
1. Левчик Е. Ю. Морфологические основы применения коллагеновых эксплантатов в хирургии органов брюшной полости. / Е. Ю. Левчик // Морфология. - 2002. - т. 121. - №2-3. - С. 93.
2. «Наш опыт мирингопластики культурой аллофибробластов человека. / В. Т. Пальчун, В. П. Туманов,
A. А. Миронов и др.. Мат. XVI съезда оториноларингологов РФ. - СПб.: РИА-АМИ, 2001. - С. 111-114.
3. Пальчун В. Т. Возможность трансплантации клеток в реконструктивной оториноларингологии. / В. Т. Пальчун,
B. П. Туманов, А. А. Поматилов //Вестн. оторинолар.: Мат. III Рос. науч.-практ. конф. «Наука и практика в оториноларингологии». - М., 2004. - С. 57.
4. ПатентРФ №2174016 от 27.09.2001 г.
5. An acellular dermal transplant processed from human allograft skin retains normal extracellular matrix components and ultrastructural characteristics. /S. Livesey, Y. Atkinson Т. Call, et al. //19th Annual Meeting of American Association of Tissue Banks, San Francisco. - CA. - August 20-24. - 2004.
6. Inhibition of endothelial cell differentiation on glycosylated reconstituted basement membrane complex. / M. Kuzuya, S. Satake, H. Miura, et al. //J Experimental Cell Research. - 2006. - №226. - Р 336-345.
7. Tajima K. Regeneration through nerve allografts in cynomologus monkey (Macaca fascicularis). / K. Tajima //
J. Bone Joint Surgery. - 1991. - P. 172.
8. Wainwright D. Clinical evaluation of an acellular allograft dermal matrix in full-thickness burns. / D. Wainwright,
M. Madden, A. Luterman //J Burn Care Rehabil 1996. - №17. - Р 124-136.
